JP6789248B2 - 織物のためのアンチモンフリー臭素化難燃剤システム - Google Patents

Description

本発明は、難燃剤の分野に関し、より、特別には、織物のための新規のアンチモンフリー難燃剤システム、それらの準備および燃焼を抑えるアンチモンフリー難燃性繊維製品に関する。

織物は毎日の生活において不可欠なものであり、例えば、カーテン、衣服、家具および自動車の内張り、おもちゃ、包装素材ならびにより多くの活用法において見られる。

織物の保護のために用いられる難燃剤は環境面で、および生理学的に安全でなければならず、布地と相性がよくなければならず、布地の美的なおよび織地の性質（例えば透明性を残すこと）にダメージを与えるものでないものでなければならず、大規模な洗浄およびクリーニングに耐久性がなくてはならない（一般的に“耐久性のある”と呼ばれる）。上記の全てにおいて、織物加工に適切な難燃剤の作用因子は、好ましくは実に５洗浄サイクル以上の後に、その分野の標準の可燃性テストに合格するべきである。

天然および合成繊維およびポリマーは、多様な望ましい美的な状態、および吸収、引っ張り強さ、耐久性、柔軟性、防しわ性、耐摩耗性、耐変色性、および心地良さなどの多様な機能的な性質を得るために、しばしば混合され、積層される。

バインダーにより物質に付着された芳香族の臭素含有処方（ＢＦＲ類）を用いる織物の難燃剤は長い時間をかけて確立されてきている（例えば、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．３，９５５，０３２およびＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．４，６００，６０６）。

存在する処方の主な難点は、高い臭素含有の要求、高い乾燥添加物の要求、暗い色の布地に生じる線、熱可塑性繊維の燃焼の間の過度のしたたりおよび分散不安定性を含む。

長年、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_５およびＮａ_３ＳｂＯ_４を含むいくつかのアンチモンを基にした化合物が難燃剤の共力剤として用いられてきている（Ｔｏｕｖａｌ，Ｉ．，（１９９３）“Ａｎｔｉｍｏｎｙ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔｓ” ｉｎ Ｋｉｒｋ Ｏｔｈｍｅｒ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｖｏｌ．１０，ｐ．３５５−３７２，３^ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｎ．Ｙ．）。ハロゲン化された難燃剤への酸化アンチモンの添加（ＡＴＯ）は、それらの性能を向上させ、付加物および／または使用されることになるハロゲン化されたＦＲ作用因子の量を減らす。しかしながら、そのような共力剤の添加はコストがかかり、さらに処方の多量の添加物に寄与する。

ポリエステル／綿およびナイロン／綿混合物などの合成繊維との綿含有織物混合物に、臭素化ＦＲ類を用いる際に、ＡＴＯは、特に重要である。両方の場合において、ＡＴＯの共力作用はより少ない量のＢＦＲの使用を可能にする（例えばＥＰ１５５８３４およびＵＳ３９６３４３７参照）。

最近、ＡＴＯの安全性が重大な問題として言われてきており、その使用は、いくつかの適用において、限定された工程におけるものである。それゆえに、世界中で、能率的なＡＴＯの置き換えを見つける多くの試みがあるが、商業的な成功はない。さらに、これらの置き換えは、耐久性、性能、要求される添加物、およびコストの制限のために、織物または接着剤に適用されていない。

妥当な添加物（基材となる布地に対して５０重量％未満）を伴う織物のＡＴＯフリーシステムは、いくつかのリンを基にした難燃剤（ＰＦＲ類）を使用する際にのみ役立てられてきている。ＰＦＲ類は無機および有機化合物の幅広い範囲をカバーし、適用の幅広い範囲を有している。最も重要なリン含有難燃剤はリン酸エステル類、ホスホン酸塩類、ホスフィン酸塩類である。ポリエステル織物は、‘熱可溶’プロセスにおいて主にホスホン酸塩を用いる難燃剤である。ホスホン酸塩類は、主に、熱開放速度および高温活性化が関係する独特の問題がある熱可塑性エンジニアリング樹脂に適用される。

しかしながら、ＰＦＲ類は、臭素化ＦＲ類に比べて効率性に劣り、布地のバックコーティングに用いられることができず、高い発火傾向のある難しい物質へ難燃性溶液を提供しない。この主な理由は、ＰＦＲ類は主に炭化を促進する固体相において作用し、それゆえに、燃焼を部分的に妨げ、物質全体に作用しない、気相でＢＦＲ類は活性するが。

レゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩）（ＲＤＰ）は、時々、技術的な織物において、耐久性のないＦＲとして使用されるオリゴマーのリン酸エステル難燃剤である（例えば、デカブロモジフェニルエーテル：Ａｎ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎ−Ｈａｌｏｇｅｎ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｐｕｒｅ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．Ｔｈｅ Ｌｏｗｅｌｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｌｏｗｅｌｌ，Ａｐｒｉｌ ２００５参照）。

ＲＤＰの主な難点の一つは、もし単独でＲＤＰを使用した場合に、布地に不快な手触りを与えるその油性である。さらに、連続した工程において、布地にそれをかなりの量、適用することはとても難しい：ＲＤＰ単独の場合、綿に十分コートせず、十分な添加物を得ることができない。ＲＤＰそれだけの場合も、加水分解で不安定であり、洗濯の迅速性に劣る原因となる。

無機リンおよび有機または無機窒素を含む化合物を基にしたＦＲ類は、それら自身においては、扱われる品物の最終用途の条件に対して耐久性がある役に立つ難燃性に到達するために、十分に活性しない（Ｅ．Ｄ．Ｗｅｉｌ，Ｓ．Ｖ．Ｌｅｖｃｈｉｃｋ，Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔｓ ｆｏｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｘｔｉｌｅｓ，Ｈａｎｓｅｒ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ，ｐｐ．１９９−２０１（２００９））。例えば、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ７，５０４，４４９は、ＡＴＯを有し、アンモニウムポリリン酸くすぶり抑制剤が加えられることができる臭素化ＦＲ織物処方を教示している。

Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ８，５２４，１２５は、多価金属と強リン酸のアンモニウム塩を含む水不溶性錯体を備えるくすぶり抑制化合物の準備を教示している。１つのそのような化合物は、ＴｅｘＦＲｏｎ^ＴＭ ＡＧ、アルミニウムアンモニウムポリリン酸塩であり、ＡｌＡＳＰ（アルミニウムアンモニウム強リン酸）としても知られている。ＴｅｘＦＲｏｎ^ＴＭ ＡＧは織物の抗くすぶり剤として用いられた（例えば、ＷＯ０８／０２７５３６，ＷＯ１２／０６１３７３またはＷＯ２００７／０９６８８３参照）。アンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）およびメラミンポリリン酸（ＭＰＰ）は窒素の対イオンを含む他の無機ポリリン酸塩類であるが、ともに、低い加水分解安定性を有し、要求される洗濯および湿度条件に対する耐久性のある利用にそれらを適さないようにする。

織物への利用への使用に適したアンチモンフリー臭素化ＦＲ組成物を開発するために、長年多くの試みがなされてきているが、成功はなく、同時に、ＡＴＯの量が低下されることができるいくつかの場合において、それは、いまだかつて完全に回避されていない。

より具体的には、今まで、アンチモンフリー臭素化ＦＲ組成物は織物の利用、特に洗浄耐久性を要する織物の利用のために準備されていない。

本発明は、安定で、耐久性のあるアンチモンフリー臭素化ＦＲ組成物の成功した準備、織物の用途における難燃剤としてのそれらの使用、およびこの出願の結果として得られた布地を意外にも開示する。

特に、本発明者らは、現在、
− 臭素化ＦＲ
− アモルファス有機リン酸塩難燃剤 および
− 窒素および無機リンの源である難燃剤
を含むアンチモンフリー難燃剤の処方のシリーズを開発してきており、この源はアモルファス化合物である。

様々な布地において、これらの処方は、織物の用途に適していることが見つけられ、それらのいくつかは、多くの洗浄サイクルの後、それらの高い効率性が保持される。

これに対して、比較例１２に例示されるように、発明者らが対応するアンチモンフリー２成分難燃剤システムを準備し、それらを、綿１００％および綿−ポリエステル布地のような布地に適用した際、洗濯前でさえも、それらは全て難燃性テストに失敗した（表３２を参照）。

特に、下記の２成分のアンチモンフリー難燃剤システムはいずれも織物にあて物を当てる利用において成功しなかった：
臭素化ＦＲおよび有機リン酸塩（処方１ａおよび１ｄ、それぞれ、有機リン酸塩が臭素化ＦＲの一部の場合または有機リン酸塩が外部の場合）；または
無機リン酸塩および窒素の源であるアモルファス化合物を有する有機リン酸塩ＦＲ（処方１ｂ）；または
無機リン酸塩および窒素の源であるアモルファス化合物を有する臭素化ＦＲ（処方１ｃ）、

一実施例において、同じ分子に、有機ＰとＢｒの両方を有するＦＲトリス（トリブロモネオペンチル）リン酸塩（ＦＲ−３７０，ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００）がＡＴＯなしでならびに窒素および無機リンの源であるアモルファス化合物なしで（比較例１２参照）、１００％ＰＥＴおよび５０／５０綿／ＰＥＴ布地に対して試みられたが、それは失敗した。しかしながら、ちょうど１０重量％のＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧとともに同じアンチモンフリーシステムを使ったとき（表５の処方１８参照）、良好な難燃性が得られた（実施例８Ｊおよび１１Ａ参照）。

これらの結果は、臭素化ＦＲ類が含まれる場合の織物の難燃性を達成するために、酸化アンチモンが必要不可欠であるということを、難燃性の分野における一般知識に補足する。

新しく開発されたアンチモンフリー３成分システムの１つの重要な利点は、最終の織物および布地にとって、比較的低い臭素含有量および低いバインダー濃度においてでさえ、役に立つことを見せてきたことである。実際、布地の４重量％の臭素含有量は、ＡＳＴＭ６４１３，ＮＦＰＡ７０１可燃性テストに合格するのに十分であったが、ＡＴＯがない、臭素化ＦＲ類単独は、標準的に２０％超のＢｒという、実際の最終加工織物にとって不可能な高い充填剤を必要とする。

それゆえに、本発明の一側面によれば、今、
ａ）臭素化難燃剤と、
ｂ）有機リン含有難燃剤、および
ｃ）窒素および無機リンのアモルファス源を含む難燃剤
を含み、この有機リン含有難燃剤は不規則な構造の有機リン酸塩である。

ここで用いられるように、用語“難燃剤”は、ここでも、“火炎遅延剤”、“燃焼耐久剤”および“火炎耐久剤”と区別しないで用いられ、低エネルギー燃焼にさらされた時に、発火する物質の性質を減らしたり、取り除くことを可能にする化合物、組成物または処方を示す。

以下に詳述される多くの例に教示されるように、発明者らは今、安定したおよび効率的な難燃性組成物が、臭素化ＦＲ類、アモルファス有機リン酸塩類および窒素および無機リンの源である難燃剤アモルファス化合物の３成分の組み合わせを用いて準備されることができ、酸化アンチモンの使用が完全に避けられることができることを示してきた。

上記の背景セクションで説明されたように、アンチモンフリー臭素化ＦＲ組成物を準備するために、多くの試みがなされてきており、本発明者らは、今、初めて、完全にアンチモンフリーだが、比較的少量の添加物およびバインダー含有量において織物への適用に適しているため、布地の織地のおよび審美的な性質を保持する組成物を発明した。驚くべきことに、これらの臭素化ＦＲ３成分組成物についても、比較的少量の添加物において、完全にアンチモンフリーの状態で、高い洗浄耐久性を要する織物の用途に適していることも見つけられた。

このようにして、本発明の好ましい実施形態によれば、この組成物は、実質的にアンチモンフリー組成物であり、または、アンチモンフリー組成物である。

用語“実質的にアンチモンフリー”は、Ｓｂ：Ｂｒのモル分率が、１：１２より低い量におけるアンチモン含有組成物を言い、より好ましくは１：１５より低く、より好ましくは１：２０より低く、より好ましくは１：５０より低く、例えば、扱われる繊維製品の５重量％未満の三酸化アンチモンを含む。

ここで用いられる用語“アンチモンフリー”は、具体的に、アンチモン（アンチモン元素として、またはアンチモン含有合金、化合物または他の似たような物質）が添加されない組成物を言い、ＦＲ組成物に現在アンチモンは、微量化合物または０．１重量％以下の不純物としてのみ含まれている。

本発明の難燃剤組成物の第１化合物は臭素化難燃剤である。

ここで用いられる用語“臭素化難燃剤”は、燃焼を妨げるために可燃性物質に加えられてもよい臭素元素を含有するあらゆる有機化学物質を意味する。

ここで用いられるように、用語“可燃性物質”は、低エネルギー火炎にさらされた場合に、容易に発火し、有益に、難燃剤処方により（全体的にまたは部分的に）被覆されることができる表面を有する物品を示す。例示される可燃性物質または物品は、限定されず、織物、家具、おもちゃ、およびより多くのものが含まれる。

ここにおいて記載され、有益に利用されることができる難燃剤を使うのに好ましい可燃性物質は、繊維製品である。

好ましくは、処方が繊維製品に利用されることが意図される場合において、難燃剤は織物への使用に適切なように選択され、臭素化ＦＲは、標準織物可燃性テストに合格する臭素化ＦＲであり、さらに、
・環境面および生理学的に安全である
・布地と相性が良い
・布地の審美的におよび織地の性質にダメージを与えない、および、
・洗浄およびクリーニング耐久性がある
ように選択される。

本発明の状況での使用に適した臭素化難燃剤の代表例は限定されず、
・ヘキサブロモシクロドデカン、トリス（トリブロモネオペンチル） リン酸塩などのＢｒ含有脂肪族または脂環式炭化水素；
・デカブロモジフェニル エタン、ヘキサブロモベンゼン、１，２−ビス（２，３，４，５，６−ペンタブロモフェニル）エタン、エチレン ビス（２，３，４，５，６−ペンタブロモフェニル）エタン、エチレン ビス（ペンタブロモジフェニル）、ペンタブロモベンジル アクリレート、エチレンビステトラブロモフタルイミド、デカブロモジフェニルオキサイド テトラデカブロモジフェノキシ ベンゼン、オクタブロモジフェニル エーテル、２，３−ジブロモプロピル ペンタブロモフェニル エーテルおよび類似物などのＢｒ含有芳香族化合物；
・テトラブロモビスフェノール Ａ、テトラブロモビスフェノール Ａ ビス（２，３−ジブロモプロピル エーテル）、テトラブロモビスフェノール Ａ （２−ブロモエチル エーテル）、テトラブロモビスフェノール Ａ ジグリシジル エーテル、テトラブロモビスフェノール Ａ ジグリシジル エーテルの付加物およびトリブロモフェノールなどの臭素化ビスフェノール類およびそれらの誘導体；
・テトラブロモビスフェノール Ａ ポリ炭酸塩 オリゴマーならびにテトラブロモビスフェノール Ａ グリシジル エーテルおよびブロモビスフェノールの付加物のエポキシオリゴマーなどの臭素化ビスフェノール誘導体のオリゴマー類；
・エチレン ビステトラブロモフタルイミドおよびビス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エタンなどの臭素化芳香族化合物；
・臭素化アクリル系樹脂；エチレン ビスジブロモノルボルナン ジカルボキシイミド、
・臭素化ポリスチレン類（例えばＩＣＬのＦＲ−８０３）、臭素化炭酸塩オリゴマー類（ＢＣＯｓ）、臭素化エポキシオリゴマー類（ＢＥＯｓ）、臭素化ポリアクリレート類（ポリペンタブロモベンジル アクリレートなど、ＩＣＬのＦＲ １０２５）、臭素化ポリブタジエン（ＩＣＬのＦＲ１２２Ｐなど）などの臭素化ポリマー類。この群の追加の例は、独占所有権のあるＥｍｅｒａｌｄ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ^ＴＭ １０００およびＴｅｘＦＲｏｎ Ｐであり、ともに、独占所有権のある臭素化ポリマー類であり、後述の実施例のセクションで例示されている。

表５と織物可燃性保証テストに見られるように、臭素化ＦＲ類の広い範囲が本発明のＦＲ組成物の一部としてテストされ、全て、可燃性テストに成功して合格し、このように、臭素化ＦＲのあらゆるグループの本発明の組成物の利用性を示している。

さらに、本発明の臭素化ＦＲは、いくつかの適切な臭素化ＦＲ類の混合物を備えることができることが、さらに以下で示され、例示されている。例えば、ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２は、実際、２，２’−［（１−メチルエチリデン）ビス［（２，６−ジブロモ−４，１−フェニレン）オキシメチレン］］ビスオキシラン ポリマー、２，２’，６，６’−テトラブロモ−４，４’−イソプロピリデンジフェノールおよび２，４，６−トリブロモフェノールの組み合わせである。

表５と保証する実施例に見られるように、臭素化ＦＲは、ＦＲ組成物の約３５重量％〜約９０重量％の範囲の濃度において使用されることに成功している。より好ましくは、この濃度範囲は、ＦＲ組成物の約６０重量％〜約８０重量％である。

上記で示されているように、本発明の難燃剤組成物における第２必要要素は、有機リン含有難燃剤である。

“有機リン含有難燃剤”の用語は多くの化学的な群を包含することで知られているが、それは、本発明の状況において、有機リン酸塩類の群のみを言うように使われる。

ここで使われる用語“有機リン酸塩”は、リン酸のまたはポリリン酸、すなわち、［（ＨＯ）_３ＰＯ］_ｎの一般的な分子構造を含む化合物類のあらゆる化合物または混合物を言い、それは少なくとも、１つの水素原子が、有機残留物と取り換えられており、ｎは１〜約１０の数である。このようにして、本発明の有機リン酸塩は、モノリン酸またはポリリン酸として由来することができ、リン酸残留物は共有結合されている。

ここで用いられているように、用語“有機残留物”と区別しないで用いられる用語“有機グループ”は、（炭素および水素以外の酸素、窒素、硫黄、珪素およびハロゲン類などの選択的な元素を有する）炭化水素グループを意味し、それは、脂肪族グループ、環式化合物グループ、または脂肪族および環式化合物グループの組み合わせ（例えば、アルカリルおよびアラルキルグループ）として分類される。

用語“脂肪族グループ”は、飽和または不飽和鎖状または枝状炭化水素グループである。この用語は、例えば、アルキル、アルケニルおよびアルキニルグループを含んで使われる。用語“アルキルグループ”は、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ヘキシル、ヘプチル、ドデシル、オクタデシル、アミル、２−エチルヘキシル、および類似物を含む飽和鎖状または枝状炭化水素グループを意味する。用語‘アルケニルグループ’は、１以上の炭素−炭素二重結合を有する不飽和鎖状または枝状炭化水素を意味する。用語“アルキニルグループ”は１以上の炭素−炭素三重結合を有する不飽和鎖状または枝状炭化水素グループを意味する。用語“環式化合物グループ”は、脂環式化合物グループ、芳香族グループまたはヘテロ環式化合物グループとして分類される閉環炭化水素グループを意味する。用語“脂環式化合物グループ”は、脂肪族グループの性質に似ている性質を有する環式化合物炭化水素グループを意味する。用語“芳香族グループ”または“アリールグループ”は、単−または多核芳香族炭化水素グループを意味し、その範囲のアルカリルおよびアラルキルグループを含む。用語“ヘテロ環式化合物グループ”は、環の１以上の元素が炭素以外（例えば窒素、酸素、硫黄など）である閉環炭化水素を意味する。

本発明に適した好ましい有機リン酸塩の有機残留物は、分子当たり、１〜約１１０の炭素原子を有するものである。

有機残留物は、エステル結合によりリン原子と結合されている。それゆえに、用語“有機リン酸塩類”は、時々、用語“有機リンエステル類”と区別なしに用いられてもよい。

適切な有機残留物の例は限定されないが、メチル、エチル、ブチル、ヘキシル、ネオペンチル、フェニルを含む。

本発明に適した有機リン酸化合物のいくつかの例は、限定されないが、トリフェニル リン酸塩 （ＴＰＰ）、レゾルシノール ビス（ジフェニルリン酸塩） （ＲＤＰまたはＲＤＰ−ＨＰ）、ビスフェノール Ａ ジフェニル リン酸塩 （ＢＡＤＰ）、トリクレシル リン酸塩（ＴＣＰ）；トリス （２−クロロイソプロピル） リン酸塩、２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩、（ｔ−ブチルフェニル ジフェニル リン酸塩、ビス（ｔ−ブチルフェニル） フェニル リン酸塩 トリ （ｔ−ブチルフェニル）リン酸塩などの）ブチル化トリフェニル リン酸 エステル、トリス−イソブチル化トリフェニル リン酸塩（ＴＢＰＰ）、トリス （１−クロロ−２−プロピル） リン酸塩 （ＴＣＰＰ）およびトリス （１，３−ジクロロ−２−プロピル）リン酸塩 （ＴＤＣＰＰ）である。

好ましくは、有機リン酸塩難燃剤はレゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩） （ＲＤＰ） トリス （２−クロロイソプロピル） リン酸塩 （Ｆｙｒｏｌ ＰＣＦ）、２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩、ブチル化 トリフェニル リン酸塩 エステルを含む群から選ばれる。

より好ましくは、有機リン酸塩難燃剤は、レゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩）（ＲＤＰ）である。

織物における使用において、有機リン酸塩は、例えば、液体または非結晶（アモルファス）固体の不規則な構造を有さなければならないことが本発明者らにより見つけられてきている。有機リン酸塩がアモルファスでない場合、それは、室温で結晶化するかもしれず、これは、布地の性質にダメージを与え、処理された布地の難燃性に不利な影響を与える。

例えば、ヒドロキノン ビス ジフェニル リン酸塩（Ｓｏｌ−ＤＰ^ＴＭ）は、抗くすぶり剤として用いられる有機リン酸塩であり、織物の最後の方の処理（“ブルーミング”と呼ばれる）から移動する傾向にある。これは、その傾向に関連し、より多くのアモルファスＲＤＰにより分けられず、室温において融解物から個別の結晶に再結晶し、それゆえに、Ｓｏｌ−ＤＰ^ＴＭは、本発明における使用に適さない。

それゆえに、本発明の好ましい一実施形態によれば、有機リン酸塩は、不規則な構造を有する有機リン酸塩である。

用語“不規則な構造”は、液体構造と、“アモルファス固体”構造の両方を意味し、化合物のあらゆる非結晶構造を含む。

ここでおよびしばしば文献で用いられるように、用語アモルファス、非結晶、ガラス質の、およびガラス状の、は、固体に関して区別なく用いられ、Ｘ線アモルファスであるあらゆる固体物質を含む。

実際、特定のＦＲがアモルファスか否かを決定するために、ＦＲの水性分散が準備され、薄膜が基材に適用され、融解され、その際に冷却することができる。得られたフィルムは、視覚的に肌理を詳しく調べられる。もしそれが、壊れておらず、表面が粗くなければ、それは、アモルファスだと考えられる。言い換えると、アモルファスリン酸塩または無機リン酸塩および窒素の源となるアモルファス化合物は、融解された後、再結晶しないことが予期される。

有機リン酸塩が液体またはアモルファス固体などの不規則構造であるという要求が与えられると、多くの場合の有機残留物は、炭水化物、タンパク質、ペプチドまたは脂質であるはずがないことは明らかである。

有機リン酸塩は、ＦＲ組成物の約１５重量％〜約５０重量％の範囲の濃度において用いられる。より好ましくは、有機リン酸塩は、ＦＲ組成物の約３０重量％〜約４０重量％の範囲の濃度において用いられる。

有機リン酸塩および臭素化ＦＲは同じ分子の中に存在できることが分かってきている、すなわち、臭素化リン酸エステルである。例えば、臭素化ＦＲトリス（トリブロモネオペンチル） リン酸塩 （ＦＲ−３７０）は、実際、有機リン酸塩でもあり、本発明に適していることが分かってきている（表５の処方１８および洗濯前後の実施例８Ｊと１１Ａにおける各可燃性の結果を参照）。

この場合において、有機リン酸塩の重量濃度はそれぞれ測定されておらず、臭素化ＦＲ濃度の一部として考慮される。例えば、表５の処方１８において、臭素化ＦＲ濃度 （トリス（トリブロモネオペンチル） リン酸塩、ＦＲ−３７０、ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００）は９０重量％であると記載している。

このようにして、本発明の他の側面によれば、提供される難燃剤組成物は、
Ｉ．臭素化リン酸エステル、
ＩＩ．窒素および無機リンの源である難燃剤
を含み、前記源はアモルファス化合物である。

織られた５０％−５０％綿ポリエステル布地上およびナイロン布地上（それぞれ実施例８Ｊおよび１１Ｂ）の処方１８の炎を上げないで燃えた後は、アモルファス有機リン酸塩の外部の源を含む処方に比べてより高かったことは注意されるべきである。これは、おそらく、内部のリン原子（ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００ （ＦＲ−３７０）の約３重量％）にのみ由来した、他の処方に比べてより低い効率となる有機リン酸塩の比較的低い濃度によるものである。

実施例のセクションに見られるように、本発明の難燃剤組成物に存在することが必要な第３要素は、窒素および無機リンの源である難燃剤であり、この源は、アモルファス化合物である。

用語“無機リン”は、第３ＦＲ化合物のアモルファス化合物の中の無機リンを言い、存在物Ｈ_３ＰＯ_４、Ｈ_２ＰＯ_４ ⁻、およびＨＰＯ_４ ^−２に存在するリンを意味すると理解されるが、水素は、有機グループに置き換えられない。

窒素および無機リンの源であるアモルファス化合物は１以上の窒素原子を含んでも良い。

窒素原子は、対イオンまたはあらゆる他の窒素含有存在物の部分の形態であることができる。あらゆる特定の理論に縛られることなしで、このアモルファス化合物の中の窒素の存在は、要求される難燃性および耐久性に到達するために必要である（上記のＷｅｉｌおよびＬｅｖｃｈｉｃｋも参照）。

このようにして、本発明は、ここで言われる“窒素および無機リンの源”すなわち、上記に定義された無機リンおよび上記においても定義された１以上の窒素原子の両方を含む化合物を必要とする。

好ましくは、窒素および無機リンの源であるアモルファス化合物は、無機リン酸塩である。用語“無機リン酸塩”は、上記で定義されたあらゆる有機リン酸塩類を含まない。

それゆえに、本発明のより好ましい一実施形態によれば、窒素および無機リンの源がアモルファス無機リン酸塩であるここに記載された組成物が提供される。

用語“無機リン酸塩”は、金属またはアンモニウムカチオンおよびリン酸イオン（Ｈ_２ＰＯ_４ ⁻、ＨＰＯ_４ ^２−、ＰＯ_４ ^３−およびそれの組み合わせ）を含む塩を言う。用語“無機リン酸塩”は、ＲＤＰのような有機的に結合したリン酸塩から、これらの形態を区別するために用いられる。

本発明のより好ましい一実施形態によれば、窒素源は、この無機リン酸塩の対イオンの一部を形成する。より好ましくは、この窒素対イオンはアンモニウムグループである。

本発明の他のより好ましい実施形態によれば、窒素源は、尿素、メラミンおよびグアニジンなどの窒素化合物である。

窒素含有カチオン類を有するリン酸の塩、例えば、アンモニウムリン酸塩、窒素含有カチオン類を有するジ−またはポリリン酸塩または強リン酸塩、例えば、アンモニウムポリリン酸塩、窒素化合物、例えば、尿素、メラミン、およびグアニジン誘導体、は全てこの目的に適している。

本発明に適した窒素および無機リンの源のいくつかの特定の実施例は、限定されないが、アンモニウムリン酸塩、メラミンリン酸塩、メラミンピロリン酸塩、メラミンポリリン酸（ＭＰＰ）塩、アンモニウムポリリン酸（ＡＰＰ）塩および多価金属とアンモニウム強リン酸の錯体またはそれの混合物を含む。

実施例７Ｄと７Ｅに見られることができるように、窒素および無機リンの源がアンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）およびメラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）である処方により取り扱われた５０％−５０％ニット地の綿−ポリエステル織物が洗濯前の優れた難燃性の性質を与えた：それは、０秒炎を上げて燃えた後、２〜３秒炎を上げないで燃えた後、９〜１１ｃｍの長さ焦げ、とても理に適った添加物の全ては、３１〜５５％の範囲であった。

窒素と無機リンの源がＡｌＡＳＰであったとき、これらの難燃剤の性質は大規模な洗浄の後でさえも保持されることがさらに見つけられ、それによって、本発明の難燃剤組成物を、耐久性のある難燃剤組成物にする。

本技術において知られるように、織物の用途において、抗くすぶり剤としてアンモニウムポリリン酸塩類（ＡＰＰ）の金属錯体の使用が、洗濯工程への低定着により、実質的に限定されてきている。織物に適用されるとき、アンモニウムリン酸塩添加物は１または数サイクルの洗浄の間に洗い落される。この物質が一旦落とされると、長引かされたくすぶりにより、可燃性テストに失敗する。

洗濯の間のアンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）の不安定性が、洗濯条件（各サイクルにおける基本のｐＨおよび大量の水）の下の水の中のアンモニウムポリリン酸塩類の高い溶解性によるものであり、それは、さらに、その加水分解により増大されることが提案されている。

それゆえに、アンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）は、カーテン、カーペット、おもちゃ、壁の布、装飾的な織物、マットレスおよび自動車などの内張りなどの洗浄耐久性を必要としない織物ＦＲ用途にのみ適切である。

さらに以下の実施例に見られるように、アモルファスだけでなく、本質的に非水溶性であり、非加水分解性である無機リンおよび窒素の源を選択することにより、耐久性のあるアンチモンフリー難燃剤組成物を形成することが今、可能になってきている。上記のアンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）は、アモルファスであるが、水溶性であり、すぐに加水分解し、それゆえに、耐久性の用途の部分には適さない。

本技術によく対応できるように、織物は、“耐久性がある”と考えられる、それがその性質の目立った変化を有することなしで、５サイクルの洗浄に耐えれば。本実施形態の処方により処理された物質は、６、さらに３０の洗浄サイクルの洗浄固定により特徴づけられた。

ここで用いられる用語“本質的に非水溶性”は、室温において、０．０２１３ｇ／Ｌ未満の溶解性を言う。

用語“非加水分解性”は、水とすぐに反応しない共有結合を有する化合物を言う。本発明の状況において、窒素および無機リンの源は、時間をかけても溶液に、リン酸を解放しない無機リン酸塩である。実際、水性条件において保たれ、およびｐＨ変化がないことが、少なくとも９０日間検知されれば、本発明の無機リン酸塩は、非加水分解性であると分類されることができる。

この２つの目的のためにテストされた商業的な化合物、ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧなどや、メラミンポリリン酸塩は、耐久性を要する用途に特に適していることが見つけられた。

メラミンポリリン酸塩は、アモルファスであり、水に不溶であり、数回の洗浄の後においてのみ、加水分解が起きる。それゆえに、本発明の好ましい一実施形態によれば、窒素および無機リンの源は、メラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）である。メラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）は、可燃性テストにおいて、良好であったが、少なくとも３０洗濯サイクルの耐久性を生じさせるＴｅｘＦＲｏｎとは対照的に５洗濯サイクルのみであった。

それゆえに、メラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）は、カーテン、カーペット、テント、寝袋、おもちゃ、壁の布、装飾的な布、マットレスおよび自動車などの内張りなどの非耐久性と耐久性の条件を要求する織物の用途に用いられてもよい。

上記のように、ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧは、独占所有権のあるアルミニウムアンモニウム強ポリリン酸塩（ＡＬＡＳＰ）であり、強リン酸の金属錯体の分類に属し、準備と用途は、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ８，５２４，１２５に記載されている。

それゆえに、本発明の好ましい一実施形態によれば、無機リン酸塩は、多価金属およびアンモニウム強リン酸の錯体である。Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ ８，５２４，１２５に示されるように、この錯体は、少なくとも６０重量％の量のＰＯ_４ ^３−を含む。

ここで定義される用語“金属錯体”は、強リン酸と１以上の金属イオンの間で形成される錯体を言う。あらゆる特定の理論に縛られることなしに、錯体における金属イオンは、ポリリン酸構造において、負に帯電しているグループおよび／または他の機能的グループと相互作用すると推測される。

この効果のために、好ましくは、金属は多価金属、すなわち、１より大きい原子価を有している。ここで用いられるように、および、本技術でよく知られているように、原子価は、電子軌道の重なりにより、他の物質と、相互作用に用いられることができる物質における電子の数として定義される。

本発明のより好ましい実施形態によれば、多価金属は、好ましくは、二価金属または三価金属である。

例示される二価金属は、限定されないが、カルシウム、銅、鉄、マグネシウム、マンガン、亜鉛およびコバルトを含む。

好ましくは、二価の金属はカルシウムである。

例示される三価の金属は、限定されないが、アルミニウムと鉄である。

好ましくは、三価の金属はアルミニウムである。

ここで用いられるように、フレーズ“強リン酸”は、ここで、ＳＰＡとして短縮され、ポリリン酸組成物における構成の共通の定義に基づき、少なくとも８２％Ｐ_２Ｏ_５を含むオルトポリリン酸およびポリリン酸のあらゆる混合物を含む。好ましくは、強リン酸は、少なくとも８３％のＰ_２Ｏ_５を含む。Ｐ_２Ｏ_５のこれらの水準は、３０％までオルトリン酸を含む強リン酸（８２％Ｐ_２Ｏ_５）および１２％までオルトリン酸を含む強リン酸（８３％Ｐ_２Ｏ_５）に対応する。

用語“オルトリン酸”は、本技術においても知られており、ここにおいて、モノリン酸と言われ、Ｈ_３ＰＯ_４と言われる。

用語“ポリリン酸”は、酸素の代わりの配列において、鎖状（非環式とも呼ばれる）にまたはリング構造における２以上のリン原子を有する化合物を言う。非環式リン酸に共通に用いられる実験式は、Ｈ_ｎ＋２Ｐ_ｎＯ_３ｎ＋１であり、ｎ＝２の場合、その種は共通にピロリン酸として知られるが、ｎ＝３の場合は、その種は共通にトリポリリン酸と呼ばれる。例えば、Ｐ_２Ｏ_５を７９．７％含むポリリン酸は、平均の式がＨ_４Ｐ_２Ｏ_７であるが、実際には約１８％のＨ_３ＰＯ_４、約４２％のＨ_４Ｐ_２Ｏ_７、約２３％のＨ_５Ｐ_３Ｏ_４、および約１７％以上のポリリン酸類を含む。

アンモニウムポリリン酸（ＡＰＰ）およびメラミンポリリン酸（ＭＰＰ）に対して、アルミニウムアンモニウム強リン酸（ＡｌＡＳＰ）などのアンモニウム強リン酸の金属錯体も高い非加水分解性であり、おそらく、非常に長い鎖サイズによる。例えば、本発明者らは、ＡｌＡＳＰ（ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ）の水性スラリーが、明らかなｐＨ変化なしに、５年以上の間戸棚に置かれてきたことを注意してきた。

確かに、実施例６−１１に示されるように、ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧは、本発明のアンチモンフリー臭素化難燃剤組成物を得るために必要とされている窒素および無機リンの源として上手く役立てることが、今、見つけられてきている。ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧを含む処方は、多くの回数の洗浄サイクルに耐えることができ、それは、アモルファス、非水溶性および非加水分解性の無機リン酸塩の良い例であることがさらに示されてきている。

臭素化ＦＲおよびＡＬＡＳＰを含む組成物が過去に準備されてきたにも拘わらず（例えばテトラブロモビスフェノール Ａ ビス（２，３−ジブロモプロピル エーテル （ＦＲ−７２０）およびＷＯ２００９／０９３２３４のＡＬＡＳＰ）、アンチモンの使用なしでそれらを準備することは不可能であることおよびそれらはアンチモンとハロゲンを１：１〜約１：６含んでいたことは注意すべきことである。

このようにして、本発明の好ましい一実施形態によれば、アモルファス化合物である窒素および無機リンの源を含む耐久性のある組成物が今提供されており、それは、室温において非水溶性および非加水分解性である。

さらに後述の実施例のセクションに見られることができるように、窒素および無機リンの源としてＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧを含む処方の用途（例えば、表５の処方２〜１４およびその用途を保証している）は、優れた難燃性を生じさせ、少量の添加物であり、３０洗浄サイクルの後でさえも難燃性が保持される。

ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧおよびメラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）の両方は、抗くすぶり剤として知られている。

これより後で用いられる用語“くすぶり”は、“炎を上げて燃えた後”または“炎を上げないで燃えた後”として、本技術においても知られ、明らかな炎が消された後に続く燃焼をいう。ここにおいて、“くすぶり抑制剤”または“ＳＳ”または“抗くすぶり剤”として区別なく言及されるフレーズ“くすぶり抑制剤”は、それゆえに、もはや炎にさらされていない後において、物質が燃える傾向を減らす、または除く化合物または組成物を記載する。

現在知られている難燃剤のいくつかは、くすぶりの抑制も及ぼすかもしれず、それゆえに、さらに、くすぶり抑制剤と言われる。

窒素および無機リンの源であるアモルファス化合物は、組成物の１０重量％〜３０重量％の範囲である。しかしながら、実施例に示されるように、１０重量％の量は、要求される難燃性に到達するのに十分であった。この化合物の付加的な量は、ＦＲ組成物の性質を高めるように見えず、それゆえに、可能であるが、必要ではない。

本発明の適切なＦＲ組成物を準備する際に、様々な化合物の各量は、組み合わせのあらゆる数においてセットされることができ、臭素化ＦＲは、ＦＲの全重量の約３５重量％〜約９０重量％の範囲の濃度であり、有機リン酸塩は、ＦＲの全重量の約１５重量％〜約５０重量％の範囲の濃度であり、窒素および無機リンの源であるアモルファス化合物は、ＦＲの全重量の１０重量％〜３０重量％の範囲の濃度である。

好ましい一実施形態によれば、要素３、すなわち窒素および無機リンの源は、ＦＲ全重量の約１０重量％にセットされ、このようにして、他のＦＲ化合物類（要素１：臭素化ＦＲおよび要素２：不規則構造の有機リン酸塩）の全体の重量％をＦＲ全重量に対して９０％にセットする。例えば、処方＃３，４，９〜１４および１６〜１７は、ＦＲ全重量の１０％が窒素および無機リンの源であり、ＦＲ全重量の６０％が臭素化ＦＲであり、ＦＲ全重量の３０％が有機リン酸塩である組成物を教示している。他の実施例において、処方＃８は、ＦＲ全重量の１０％が窒素および無機リンであり、ＦＲ全重量の７５％が臭素化ＦＲであり、ＦＲ全重量の１５％が有機リン酸塩である組成物を教示している。

他の好ましい実施形態によれば、要素３、すなわち、窒素および無機リンの源は、ＦＲ全重量の約２０重量％にセットされ、このようにして、他のＦＲ化合物類（要素１：臭素化ＦＲおよび要素２：不規則構造の有機リン酸塩）の全体の重量％をＦＲ全重量に対して８０％にセットする。例えば、処方＃５は、ＦＲ全重量の２０％が窒素および無機リンの源であり、ＦＲ全重量の５０％が臭素化ＦＲであり、ＦＲ全重量の３０％が有機リン酸塩である組成物を教示している。

また、他の好ましい実施形態によれば、要素３、すなわち、窒素および無機リンの源は、ＦＲ全重量の約２５重量％にセットされ、このようにして、他のＦＲ化合物類（要素１：臭素化ＦＲおよび要素２：不規則構造の有機リン酸塩）の全体の重量％をＦＲ全重量に対して７５％にセットする。例えば、処方＃６および７は、ＦＲ全重量のそれぞれ２４％および２３％が窒素および無機リンの源であり、一の場合（処方＃６）において、ＦＲ全重量の３８％が臭素化ＦＲであり、ＦＲ全重量の３８％が有機リン酸塩であり、他の場合（処方＃７）において、ＦＲ全重量の３５％が臭素化ＦＲであり、ＦＲ全重量の４２％が有機リン酸塩である組成物を教示している。

付加的な組み合わせは可能であり、当業者により、容易に決定される。

臭素化ＦＲは、有機リン酸塩としても働くことにさらに注意されるべきであり、この場合において、臭素化ＦＲの量は、窒素および無機リンの源の量を完全なものにする。例えば、処方＃１８は、窒素および無機リンの源を１０％と、有機リン酸塩でもある臭素化ＦＲを９０％含む。

前のセクションから理解されるように、ここで、“難燃剤組成物”の内容で用いられる用語“組成物”は、難燃剤の性質を有するあらゆる化合物および／または化合物の組み合わせを言う。

難燃剤組成物は、選択的に、キャリアおよび付加的な非ＦＲ成分を含んでもよく、それは、典型的に組成物を安定させるために用いられる。

それゆえに、本発明の他の側面によれば、本発明のあらゆる組成物を含む難燃剤処方および水性キャリアが今、提供される。

好ましくは、この処方は、織物被覆用途である。

ここで用いられる用語“水性キャリア”は、溶媒として用いられるのに適した水および／またはあらゆる水溶性物質を意味する。

ここで用いられる用語“処方”は、上記で定義された組成物を言い、それは物質の上でのその利用を容易におよび／または可能にするために処方される。このようにして、ここで用いられる難燃剤処方は、典型的に、上記で定義された難燃剤組成物と、キャリアと、バインダー、ＦＲ共力剤および付加的なＦＲ類、非ＦＲ付加物などの選択的な付加物と、を含む。

本発明の付加的な好ましい実施形態によれば、ここに記載された処方は、さらに、湿潤剤および／または増粘剤を含む。これらの物質は、典型的にそれぞれ５重量％までの量が添加される。

適切な湿潤剤、分散剤および増粘剤の例は、織物難燃性の分野において知られており、当業者によれば容易に決定できる。

付加的な化合物は、その色、流動性、ｐＨなどを修正するために処方に加えられる。織物における共通する付加物のいくつかの非限定的な例は、界面活性剤、消泡剤、保存料、安定化剤、結合剤、増粘剤、湿潤剤、懸濁化剤、ｐＨ緩衝剤、防しわ剤、金属イオン封鎖剤、洗剤、染料および色素を含む。選択的により液体キャリアが処方に加えられる。

それゆえに、本発明の好ましい一実施形態によれば、難燃剤共力剤、くすぶり抑制剤、界面活性剤、消泡剤、保存料、安定化剤、結合剤、増粘剤、湿潤剤、懸濁化剤、ｐＨ緩衝剤、防しわ剤、金属イオン封鎖剤、洗剤、染料、色素およびそのあらゆる混合物からなる群から選ばれる１以上の付加物をさらに含む難燃剤処方が今提供されている。

この処方は、好ましくは実質的にアンチモンフリーの処方である。

より好ましくは、この処方はアンチモンフリーの処方である。

表５に教示された処方の乾燥固体の含有量、４０〜５０重量％の範囲は、処方の一部を形成する固体全ての全量であることは明らかにされるべきである。これは、臭素化難燃剤（ＢｒＦＲ類，要素１）を２４〜４０％の範囲の量で、有機リン酸塩（要素２）を１０〜１５重量％の範囲の量で、窒素および無機リンの源（くすぶり抑制剤として働く要素３）を１〜６重量％の範囲の量で、バインダー固体を５重量％〜１０重量％の範囲の量で、分散剤を５重量以下含み、さらに、湿潤剤、増粘剤などの処方に加えられる他の個体化合物も含む。

繊維製品にこれらの処方の利用が与えられるが、それらが、布地から落ちず、布地の表面によく付着するために、ＦＲ被覆の一部として用いられる様々な難燃剤固体の粒子は、平均の織物の繊維の大きさ（約４ミクロン）より小さいことが必要である。

好ましくは、難燃剤粒子（全ての３つの要素）のｄ_９９は、４５ミクロンより小さいことが必要である。これらの粒子は、組成物のあらゆる固体化合物の乾燥ミルまたはウェットミルにより得られ、粗い難燃剤要素１〜３である。

本発明は、織物および布地の使用が意図されているため、本発明の処方は、好ましくは水性分散として準備され、利用されることが好ましい。

それゆえに、本発明の他のより好ましい実施形態によれば、本発明において教示された処方は、水性分散の形態による。

ラテックスとしても知られる用語“水性分散”は、本発明の目的のために、水などの水性キャリアにおける難燃剤組成物の分散を意味すると理解される。水性分散は、たいてい、２０重量％〜４０重量％の範囲の固体の濃度により特徴付けられる。固体濃度は、難燃剤（ＦＲ）、バインダー、分散剤、難燃剤共力剤、くすぶり抑制剤、湿潤剤、増粘剤などの水性キャリアではない処方の全ての要素を含む。

ここで用いられる用語“分散”は、一相が、一般的に、実質的に、典型的に、バルク物質に分布された細かく分けられた粒子と、“分散された”系の粒子と、バルク物質またはキャリアを含む。分散は、例えば、液体／液体形態（エマルジョン）および固体／液体形態（溶液、懸濁液またはコロイド分散）を含む

本発明の難燃剤の分散は、室温条件の下、少なくとも１４日間の間、安定であることが見つけられたが、分散の沈殿または分離は観察されなかった。

これらの安定な分散を得るために、ここに記載された処方は、さらに、安定化剤（ここでは、“懸濁化剤”または“増粘剤”とも区別なく呼ばれる）を含んでもよい。安定化剤の使用は、ＦＲ処方の安定性および均質性に寄与する。増粘剤は、処方の準備の間、最終要素として加えられる。

本発明の状況における使用に適した安定化剤および／または懸濁化剤および／または増粘剤の例は、限定されないが、アクリル酸類、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド凝縮物ナトリウム塩などのアクリル酸エステルコポリマー中和されたポリカルボキシルナトリウム、アルギン酸塩類、セルロース誘導体およびキサンタンを含む。

いくつかの場合において、分散剤は処方の全重量の０．５重量％〜５重量％の範囲の量が加えられる。

好ましくは、分散剤は、Ｄｉｓｐｅｒｇａｔｏｒ ＷＡ、ＡＭＰ−９５、Ｃｌｏｒｏｃｏｎｔｉｎ ＮＧＤおよびＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００（登録商標）、ＤｉｓｐｅｒＢｙｋ ２０１０、Ｓｕｐｒａｇｉｌ ＷＰを含む群から選ばれる。さらに好ましくは、分散剤は、Ｓｕｐｒａｇｉｌ ＷＰ（登録商標）とともに、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２０１０のような非イオン界面活性剤である。

本発明の好ましい実施形態によれば、ここに記載された処方はさらに、結合剤（ここでは、“バインダー”としても区別なく呼ばれる）を含む。バインダーの使用は、難燃剤組成物（ここでは、要素１，２および３）の分子の物質、ここでは繊維製品、への付着に寄与する。

ここに詳細に議論されるように、臭素化ＦＲ類は、典型的に、織物物質にそれらを付けるための大量のバインダーを要することが知られており、それは、典型的に、ＦＲ処方全体の約５０重量％に届くかもしれない。そのような大量のバインダーは、高い添加物量を生じさせ、それは、さらに、上記で議論され、それは、例えば、布地を堅くするまたはそれらの色合いをあせさせるおよび布地の引き裂きおよびすりむきの強さの性質をさらに下げるかもしれないという結果を生じさせる織物の性質の低下を引き起こすため、好ましくない。不幸にも、高いバインダー含有もそれ自身の可燃性およびしたたりに寄与する。

ここに記載された処方は、比較的低濃度のバインダーの存在において、効果的に様々な物質に利用されることができることが、本発明者らによって、今、教示されてきている。表６〜３１に見られるように、（添加物とＦＲの全量の間の相違として計算されている）乾燥付加物含有量は、約５〜１０％である。これは、バインダーだけでなく、界面活性剤、時には粘着剤、湿潤剤なども含まれている。そして実際、バインダー濃度は、実により低く、布地の２．５〜５％の範囲である。

ここに記載された処方において使用されたバインダーは、難燃剤および処方における付加的な付加物と共存できるように選ばれ、特定の用途に依存する。

好ましくは、ここに記載された処方が、織物に適用される時に、選択されたバインダーは織物への使用に適しており、それゆえに、布地の審美的および織物の性質にダメージを与えず、（洗浄、乾燥、ＵＶ光などへの）耐久性があるように選ばれる。

織物への使用に適したバインダー類の代表的な例は、限定されないが、アクリレート類、ポリウレタン類、およびＰＶＣである。好ましくは、ここに記載された処方に使用されるバインダーは、アクリレートである。

本発明の状況においてバインダー類としての使用に適したアクリレート類の例は、限定されないが、２−フェノキシエチルアクリレート、ポロポキシレート化２ネオペンチル グリコール ジアクリレート、ポリエチレン グリコール ジアクリレート、ペンタエリトリトール トリアクリレート、２−（２−エトキシエトキシ） エチル アクリレート、ブチル アクリレート、スチレン、および他の物質を含む。

以下の実施例６〜１１に見られるように、本発明の処方は、処方が繊維製品に接触すること、および、それを加熱することを含む織物加工の分野において知られた方法により、織物物質に適用された。

このようにして、まだ、本発明の他の側面によれば、ここに記載された難燃剤処方を可燃性繊維製品に適用する方法が提供され、その方法は、
可燃性繊維製品をここに記載された難燃剤処方に接触させることと、
前記可燃性繊維製品を加熱すること、とを含む。

本発明のこの側面によれば、前記方法は、単純に、可燃性繊維製品物質が、ここに記載された難燃剤処方に接触することにより影響され、それによって、接触は、あらゆる産業的に容認可能な方法によって影響されることができる。ＦＲ処方接触の後において、物質は１４０℃〜１８０℃、好ましくは約１６０℃の温度に加熱され、それにより、温度は、難燃剤の融解温度および結合剤の硬化温度により影響される。硬化温度も、硬化時間および物質のタイプに関係する（１６０℃において、布地に約４〜６分）。

約１４５℃に加熱されるナイロンを除いては、他の布地は、少なくとも１６０℃に加熱する。

接触が影響される産業的に容認可能な方法は、例えば、ＦＲ処方を物質に、広げる、被覆する、あて物をする、浸す、プリントする、泡立たせる、および／または吹きかけることを含む。あて物をすることは、処方を織物物質に適用するために典型的に用いられ、織物が、ＦＲ処方を含むあて物を通して最初に通過され、その際に過多の処方を取り除くために、重いローラーの間において絞られる方法として定義される。ここに記載された方法は、例えば、染めている間または物質の製造の最終段階の間のいずれかにおいて影響されることができる。

後述の実施例のセクションで説明されているように、ここに記載された処方および方法はそれに適用される臭素化難燃剤処方を有する物質を提供するために、実践された。

したがって、本発明のさらなる側面によれば、可燃性物質およびそれに適用されるここに記載されたあらゆる難燃剤処方を含む物品の製造を提供する。

本発明の織物可燃性物質の可燃性は、ＡＳＴＭ Ｄ−６４１３により定義されている１２秒発火テストにより決定され、織物の垂直火炎抵抗を測定するために用いられるテスト方法であった。この方法によれば、前もって決定された基準、たいていは、テストされた試料の“炎を上げて燃えた後の時間”、“炎を上げないで燃えた後の時間”および“焦げの長さ”によって、織物が、合格／不合格の論拠に分類される。

“炎を上げて燃えた後の時間”は、ここにおいて、および本技術において、バーナーが除かれた後に、試料が燃え続けている間の時間として定義される。

“炎を上げてないで燃えた後の時間”は、ここにおいて、および本技術において、炎が消された後に、試料が炎を上げずに燃えている間の時間として定義される。

“焦げの長さ”は、ここにおいて、および本技術において、炎にさらされた布地の縁から炎の影響を受ける領域の端までの距離として定義される。焦げは、熱分解または不完全な燃焼の結果として形成された炭素の残留物として定義される。

より、具体的には、もし、その平均“焦げ長さ”が７インチ（１７．８ｃｍ）を超える、または個々の試料が１０インチ（２５．４ｃｍ）より長い“焦げ長さ”を有する場合には、織物は、１２秒発火テストに失敗したと考えられる。織物物質の可燃性は、さらに、その“炎を上げて燃えた後の時間”および、その“炎を上げないで燃えた後の時間”により定義されてもよい。布地は、優れた難燃性を有してきたと考えられる、もし、その“炎を上げて燃えた後の時間”が、１０秒以下ならば。布地は、より優れた難燃性を有していると考えられる、もし、その“炎を上げて燃えた後の時間”が５秒以下ならば。

選択的に、少ない“炎を上げないで燃えた後の時間”は平均であるため、好ましい“炎を上げないで燃えた後の時間”は、２００秒未満であり、より好ましくは１５０秒未満である。しかしながら、可燃性の“合格／不合格”は、“炎を上げて燃えた後”および“焦げの長さ”のみによって定義される。

この方法を用いて、例えば、本発明のアンチモンフリー処方のあて物を当てた１００％綿ニット布地、または１００％ポリエステル布地または５０−５０％綿／ポリエステル布地または１００％ナイロン布地は、“炎を上げて燃えた後”が０〜３秒（大部分は０〜１秒）という結果だった。

さらに、全てのテストされた布地における焦げの長さは、６．５ｃｍであり、最も多くの場合において、１５．５ｃｍを超えなかった。

まださらに、“炎を上げないで燃えた後”は、３要素系の布地の全てのタイプにおいて、０〜２秒であった。

このようにして、本発明の一実施形態によれば、ここに記載された難燃剤繊維製品は、“炎を上げて燃えた後”の時間は、０〜３秒の範囲を有し、焦げの長さの大部分は、１０〜１７ｃｍを有する。

以下の実施例のセクションにおいてさらに説明されるように、本実施形態のＦＲ処方が様々な繊維製品に適用された時、“炎を上げて燃えた後の時間”、“炎を上げないで燃えた後の時間”および“焦げの長さ”として定義される布地の火炎抵抗が、布地が熱い湯および洗剤に接触された後でさえも、Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｒｉｎｇ（ＡＡＴＣＣ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍａｎｕａｌ／２００１）のＳｔａｎｄａｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒａｃｔｉｃｅにより定義される数回の洗浄サイクルの間、得られ、保持された。実際、ここに記載されたＦＲ処方により取り扱われた繊維製品の火炎抵抗性質は、扱われた布地が、実に３０洗浄サイクルされた後であっても、保持された。

したがって、取り扱われた布地は、洗濯定着性を高めるために特徴付けられ、ここに記載された可燃性繊維製品が少なくとも５洗浄サイクルおよび実に３０選択サイクルの耐久性を有することが示されてきている。

用語“洗浄定着性”は、ここにおいて、“洗浄耐久性”または“洗濯安定性”と区別なく用いられ、本発明の製粉された処方を有する取り扱われた物質の、Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ（ＡＡＴＣＣ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍａｎｕａｌ／２００１）のＳｔａｎｄａｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒａｃｔｉｃｅに定義された少なくとも１回の洗浄サイクル後におけるその特徴的な燃焼抵抗および／または織地のおよび／または審美的な性質を保持する能力を言う。

上記の背景セクションで議論されたように、織物類が生活の全ての分野で用いられるため、織物の可燃性および織物のくすぶりは、主な懸案事項である。衣類、リネンおよび装飾的なまたは技術的な織物などの織物を基にした製品は、厳しい使用（摩耗、様々な環境条件における露出など）の下に置かれ、それゆえに、大掛かりな、時には、毎日のクリーニングおよび洗浄を必要とするかもしれない。従来、これらの工業的な物品は、ほとんどない非可燃性の布地を使用すること、大量のＦＲで可燃性布地を被覆し、このようにして、しばしば、布地の性質にダメージを与えること、または、可燃性布地に少量のＦＲを適用すること、を含み、そのクリーニング方法を高価で手間のかかるドライクリーニングの方法に限定した。ここに示されたＦＲ処方を用いて、比較的少量の処方を適用した結果、布地の感触および外観を保持する一方で、耐火もしてもよい。

カーテン、カーペット、テント、寝袋、おもちゃ、壁の布、装飾的な布地、マットレス、および自動車などの内張りなどの可燃性繊維製品の他のタイプは、衣服またはリネンよりは多く洗浄されない。しかしながら、これらの物品の固有の可燃性により引き起こされ得る主な危険は、その効率的な耐火、加えて、定期的なクリーニングの間のそれらの耐久性を必要とする。これらの製品は、製造工程の間、ここに記載された処方により取り扱われた布地を用いること、または容易にこれらの処方を最終製品に適用することにより、容易に耐火できるかもしれない。

さらに、以下において例示されるように、本発明により教示された難燃剤処方は、上手く、様々な繊維製品に適用されることおよびそれらを難燃性の状態にする。

このようにして、本発明の他の側面によれば、上記に教示された処方により被覆された織物が今、提供される。同様にして、ここに記載されたあらゆる組成物により難燃化された織物が今提供される。

用語“布地”、“織物”および“繊維製品”は、繊維から作られたシート構造を示すために、ここにおいて区別なく用いられる。

繊維製品は、合成の、天然の、またはそれらの混合物であり得る。本発明の状況において有益に用いられることができる繊維製品の非限定的な例は、ウール、絹、綿、リネン、アサ、ジュート、ラミー、アセテート布地、アクリル布地、ラテックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属化合物、炭素または炭素化化合物、およびそれらのあらゆる組み合わせを含む。本発明の状況における使用に適していると示された繊維製品の代表的な例は、限定されないが、綿、ポリエステル、ナイロンおよびそれらの組み合わせを含む。

実施例において、用語“ポリエステル布地”、“綿布地”などは、ポリエステル繊維、綿繊維をそれぞれ含む布地を言う。

本発明の処方により上手く難燃化された適した布地は、合成および天然の繊維の両方を含む。

ここで用いられる用語“繊維”は、糸に紡がれるまたは、布地として作られることができる天然の、または合成のフィラメントを言う。

このようにして、上記の布地は、ウール、絹、綿、リネン、アサ、ラミー、ジュート、アセテート、リヨセル、アクリル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ乳酸、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属化合物、セラミック、ガラス、炭素または炭化化合物およびそれらの組み合わせなどの対応する繊維を含む。

この発明の繊維製品は、単層または部分的に多層の保護衣服として用いられてもよい。

織物物質は、物質の可燃性を減らすことが望まれる様々な製品に組み込まれてもよい。そのような製品は、例えば、カーテン、衣服、リネン、マットレス、カーペット、テント、寝袋、おもちゃ、装飾的な布地、自動車などの内張り、壁の布地および技術的な織物を含む。

難燃性は、様々な布地に対して、平均にて、および３１％以上６２％未満の範囲の低い添加物において、達成された、多くの布地（例えば綿−ポリエステル混合およびナイロン）において、これらが例え織物ＦＲシステムにおける増加された添加物を要することが知られているアンチモンフリー処方であったとしても。

このようにして、本発明の好ましい一実施形態によれば、ここに記載された難燃化繊維製品は、繊維製品それ自体の６５重量％未満の添加物により特徴付けられている。

綿を難燃化する試みにおいて、たいてい、大量の添加物を要することは注意されるべきことであり、臭素化ＦＲ類およびアンチモンの存在において、９０％の添加物を必要とし、アンチモンなしにおいて、臭素化ＦＲ類を有する綿を難燃化することは実践的に不可能である。驚くべきことに、本発明のアンチモンフリー組成物および処方は、５４〜８５％の添加物濃度において綿に用いられることができることが、本発明者らにより今示されてきている。

本発明の難燃化された織物は、さらに、低い臭素濃度により特徴づけられ、布地の合計重量の約４％〜約２２％の範囲である。これは、アンチモンフリー処方において例外的であり、臭素の含有量は、たいてい少なくとも布地の全重量の４０％であり、綿においては実により多い量（５０重量％を超過する）である。実際、布地において４〜２２％の範囲の臭素の存在は、アンチモンを含む処方において必要とされる添加物の範囲であり、実に、そのより少ない範囲である。

本発明の難燃化織物は、さらに、適切に、共通の有機リンＦＲ処方の範囲において、布地の全重量の約０．７％〜約３％の範囲の有機リン含有量により特徴付けられた。

本発明の難燃化織物は、さらに、適切に、共通の無機リンＦＲ処方の範囲において、布地の全重量の約０．５４％〜約３％の範囲の無機リン含有量により特徴付けられた。

ここに記載された処方により被覆された織物は未処理の布地の感触と見た目と同様であることにより特徴付けられた。例えば、未処理の織物の柔軟性、滑らかさ、および筋のない見た目などの性質は、ＦＲ処方の適用において大いに保持された。さらに、これらの織地の、および審美的な性質は、数回の洗浄サイクルをした処理された布地においても大いに保持された。

このようにして、ここに記載された難燃化繊維製品は、前記繊維製品自身と実質的に同じである少なくとも１つの審美的なまたは織地の性質によっても特徴づけられる。

この後において用いられるフレーズ“可燃性繊維製品それ自身”は、難燃剤処方が処理されていなかった可燃性繊維製品を言う。

一つの特に重要な審美的な性質は、被覆の透明性である。

本発明の難燃剤組成物および処方により処理された布地の最も重要な特徴は、それらがアンチモンフリーであるということである。

それゆえに、本発明の特に好ましい一実施形態によれば、本発明の難燃化された織物物質は、実質的にアンチモンフリー布地であり、より好ましくは、アンチモンフリー布地である。アンチモン化合物は、健康面の精査の下にあり、処方の値段も著しく上昇している。ＯＥＫＯ−ＴＥＸなどの環境的な意識の組織は、あらゆる織物処方において取り出せるアンチモンの使用を禁止している。このようにして、アンチモンフリー難燃化布地は、実行可能で、役に立つ代替物を代表する。

さらに以下の実施例に示されるように、耐久性のある難燃剤組成物および／または処方を用いる際、上記で詳述したように、高められた洗浄耐久性が得られ、それゆえに、耐久性のある織物をもたらす。

このようにして、本発明の好ましい実施形態によれば、本発明の組成物により、耐久性のある難燃化された織物が今、提供されており、それは、無機リン酸塩がアモルファスであり、室温において、非水溶性であり、非加水分解性である。これらの織物は、多くの洗浄サイクルを被ることができ、それゆえに、衣服およびリネンなどの高められた耐久性を要する織物製品に最も適している。

本発明の付加的な目的、有利な点および新規の特徴は、限定することが意図されていない後述の実施例の試験に基づいて、当業者に明らかになるだろう。さらに、上記に記載された、および以下の請求項で規定された本発明の各様々な実施形態および側面は、後述の実施例において、実験的なサポートを示す。

上記の説明と共に、参考が今、後述の実施例になされており、非限定において、発明を説明する。

材料および解析方法

材料：
後述の臭素化ポリマーは、ＩＣＬ−ＩＰにより得られた：
・ＴｅｘＦＲｏｎ ４００１（テトラブロモビフェノール Ａ ジグリシジル エーテルコポリマー，ＣＡＳナンバー ６８９２８−７０−１）
・ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２ （２，２’，６，６’−テトラブロモ−４，４’−イソプロピリデンジフェノールおよび２，４，６−トリブロモフェノールを有する２，２’−［（１−メチルエチリデン）ビス［（２，６−ジブロモ−４，１−フェニレン）オキシメチレン］］ビスオキシランポリマー） ＣＡＳ＃ １３５２２９−４８−０）
・ＴｅｘＦＲｏｎ ９００１ （テトラブロモビスフェノール Ａ ビス （２，３ジブロモプロピル エーテル）ＣＡＳ＃ ２１８５０−４４−２）
・ＴｅｘＦＲｏｎ Ｐ （独占所有権ポリマー臭素化難燃剤）
・ＦＲ １４１０（デカブロモジフェニル エタン、ＣＡＳ＃ ８４８５２−５３−９）
・ＦＲ ３７０ （ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００、トリス（トリブロモネオペンチル）リン酸塩，ＣＡＳ＃ １９１８６−９７−１）

ＳＡＹＴＥＸ（登録商標） ＢＴ−９３ 臭素化難燃剤（エチレンビステトラブロモフタルイミド，ＣＡＳ ３２５８８−７６−４）は、ＡＬＢＥＭＡＲＬＥ Ｃｏｒｐ．により得られた。

Ｅｍｅｒａｌｄ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ^ＴＭ １０００ 臭素化難燃剤（臭素化独占所有権ポリマー）は、Ｃｈｅｍｔｕｒａにより得られた。

有機リン酸塩類は、ＩＣＬ−ＩＰにより得られた：
・レゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩）（ＲＤＰまたは高純度ＲＤＰ、ＲＤＰ−ＨＰ、ＣＡＳ＃ １２５９９７−２１−９）
・Ｆｙｒｏｌ（登録商標）ＰＣＦ（トリス（２−クロロイソプロピル）リン酸塩、ＣＡＳ １３６７４−８４−５）
・Ｐｈｏｓｆｌｅｘ（登録商標）３６２（２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩、ＣＡＳ：２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩 １２４１−９４−７、トリフェニル リン酸塩 １１５−８６−６）
・Ｐｈｏｓｆｌｅｘ（登録商標）７１Ｂ（ブチル化 トリフェニル リン酸 エステル、ＣＡＳ：ｔ−ブチルフェニル ジフェニル リン酸塩 ５６８０３−３７−３、ビス（ｔ−ブチルフェニル） フェニル リン酸塩 ６５６５２−４１−７、トリ（ｔ−ブチルフェニル） リン酸塩 ７８−３３−１、トリフェニル リン酸塩 １１５−８６−６）
・Ｓｏｌ−ＤＰ^ＴＭ （ヒドロキノン ビス ジフェニル リン酸塩、ＣＡＳ＃ ５１７３２−５７−１）は、ＩＣＬ−ＩＰから得られた。

窒素および無機リンの源：
・ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（独占所有権アルミニウムアンモニウム強リン酸塩）は、ＩＣＬ−ＩＰから得られ、その準備は、Ｕ．Ｓ． Ｐａｔｅｎｔ ８，５２４，１２５に記載されている。
・アンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ、ＣＡＳ＃ ６８３３３−７９−９）は、ＩＣＬ−ＰＰＬＰから得られた。
・ＭＰＰ（メラミンポリリン酸塩、ＣＡＳ＃ ２０２０８−９５−１）は、Ｃｉｂａ ＰＬＥＡＳＥ ＣＯＭＰＬＥＴＥから得られた。

他の材料：
・Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２０１０（分散剤）は、ＢＹＫ Ａｄｄｔｉｖｅｓ ａｎｄ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔから得られた。
・Ｓｕｐｒａｇｉｌ（登録商標） ＷＰ（湿潤剤）はＲｈｏｄｉａから得られた。
・ＣＥＬＬＯＳＩＺＥ^ＴＭ ＨＥＣ ＱＰ−１００ＭＨ（増粘剤）は、ＤＯＷから得られた。
・ＡＣ−１７８バインダーおよびＧＰアクリル増粘剤はＢ．Ｇ．Ｐｏｌｙｍｅｒｓから得られた。

重量％計算および定義：

布地における付加物（“添加物”）のパーセンテージは、布地の上の処方の乾燥の後、ＦＲ処方の利用の前後の重さの差により定義された（±１％の偏差）。処方の重さは、界面活性剤およびバインダーなどのあらゆる他の付加物の重さと同様に難燃剤重量（％ＦＲ）を含む。

ＦＲ組成物における全難燃剤のパーセンテージ（％ＦＲ）：は、３つのＦＲ要素：臭素化ＦＲ（類）（要素１）、有機リン酸塩（類）（要素２）ならびに窒素および無機リンの源（要素３）の重量パーセンテージを加えることにより計算された。例えば、以下の試料２３４９−３４−０２において、臭素化ＦＲ（要素１）はＢＴ−９３であり、２１．４９重量％の量が存在し；有機リン酸塩（要素２）はＲＤＰであり、１０．７４重量％の量が存在し、窒素および無機リンの源（要素３）はＴｅｘＦＲｏｎ Ａｇであり、３．５８重量％の量が存在する。このようにして、全％ＦＲは、３５．８１重量％である。

％添加物と％ＦＲの差異：実施例の全てにおいて、％添加物と％ＦＲの間でわずかなパーセンテージの差異がある。この差異は、界面活性剤およびバインダーなどのあらゆる他の付加物の全重量を反映している。例えば、前の実施例において、％添加物は４０．７１％であったが、全％ＦＲは、３５．８１％であった。このようにして、４．９％の差異は、乾燥処方における界面活性剤とバインダーの重さを反映している。

布地における臭素含有量（％Ｂｒ）は、％ＦＲを用いて、各臭素化ＦＲの臭素元素の重量割合を知ることにより、計算された。例えば、臭素化ＦＲがＴｅｘＦＲｏｎ ４００２（２，２’，６，６’−テトラブロモ−４，４’−イソプロピリデンジフェノールおよび２，４，６−トリブロモフェノールを有する２，２’−［（１−メチルエチリデン）ビス［（２，６−ジブロモ−４，１−フェニレン）オキシメチレン］］ビスオキシラン ポリマー）は、ＦＲ分子内において、臭素重量％が５６％である。それゆえに、試料２３４９−０３−０８において、ＦＲ−４００２ ＦＲ含有量は３０．７７重量％であり、したがって、％臭素はこの数字と０．５６を掛けて１７．２％臭素を得る計算がなされた。

いくつかの共通して用いられるＦＲ類の臭素％は、以下の表に提供される：

布地における有機リン含有量（％ＯＰ）は、％ＦＲの一部として有機リン酸塩の％を用い、各有機リン酸塩のリン原子の重量割合を知ることにより計算された。例えば、もし、有機リン酸塩がレゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩）（ＲＤＰ）ならば、有機リン酸塩分子におけるリンの重量％は、１０．８％である。それゆえに、試料２３４９−０３−０８において、ＲＤＰ含有量は１５．０３重量％であり、したがって、％有機リン酸塩は、この数字と０．１０８を掛けて１．６１％有機リン酸塩を得る計算がなされた。

有機リン酸塩類に共通して用いられるいくつかの有機リン％は、以下の表に提供されている：

布地（％ＩＮＰ）における無機リン含有量は、％ＦＲの一部として無機リンの％を用いて、各無機リン化合物のリン原子の重量割合を知ることにより計算された。例えば、もし、窒素および無機リンの源が、ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧならば、ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ分子内のリンの重量％は２１％である。それゆえに、試料２３４９−０３−０８において、ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ含有量は６．２６重量％であり、したがって、％窒素および無機リンの源は、この数字と０．２１を掛けて１．３１％窒素および無機リンの源を得る計算がなされた。

いくつかの適した窒素および無機リンの源の無機リン％（％ＩＰＮ）は、以下の表に提供されている：

織物可燃性テスト：

ＡＳＴＭ Ｄ ６４１３ １２秒発火テスト：この方法において、試料は、テストされるために、布地から切られ、火炎箱の内側に、垂直に掛かっているフレームに搭載される。制御された火炎は、特定の時間の間（この場合は、１２秒間、最も厳しい可燃性テストの１つ）、試料にさらされ、“炎を上げて燃えた後の時間”および“炎を上げないで燃えた後の時間”の両方が記録される。最終的に、試料は、重さの使用により破かれ、焦げ長さが測定される。合格するために、５つの試料の平均焦げ長さは、７インチ（１７．８ｃｍ）を超えることができない。さらに、各適例は、１０インチ（２５．４ｃｍ）の焦げ長さを有することができない。実により厳しい“子供の寝間着”可燃性標準における利用可能な試料の状態にするために、試料は、さらに、テストの合格として分類さる、もし、その“炎を上げて燃えた後の時間”が５秒未満であり、その“炎を上げないで燃えた後の時間”が１５０秒未満ならば。

織物洗浄定着性テスト：

ここに記載された処方が処理された試料は、Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ（ＡＡＴＣＣ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍａｎｕａｌ／２００１）のＳｔａｎｄａｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒａｃｔｉｃｅに基づいて、後述の洗浄工程に従って、５連続洗浄サイクルがなされ、共通して用いられる乾燥工程に従って１乾燥サイクルが続いて行われる。

自動洗浄機のために、全ての洗浄サイクルにおいて、洗浄水の温度は、５８℃および６２℃の間に保持され、洗浄サイクルは、標準洗浄サイクルにセットされ、Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｅｒｉｎｇ（ＡＡＴＣＣ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍａｎｕａｌ／２００１）のＳｔａｎｄａｒｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒａｃｔｉｃｅに従う合成洗剤が用いられる。

実施例１

ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２分散の準備
ｄ_５０＜５ミクロン ｄ_９０＜１５ミクロン ｄ_９９＜３５ミクロンのサイズ分布を有するＴｅｘＦＲｏｎ ４００２（１００グラム）は、脱イオン水（１０４グラム）、分散剤 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２０１０（４グラム）および湿潤剤 Ｓｕｐｒａｇｉｌ ＷＰ（０．４グラム）の混合溶液に加えられた。分散は、１５分間混合され、アクリルバインダー ＡＣ−１７８（２５グラム）は、混合された分散に加えられ、分散は、１５分間混合され、少量のヒドロキシエチルセルロース（０．３グラム）を加えることにより、増粘された。分散の組成物は、以下の表１に詳述されている。

処方の量は、５０重量％固体含有において、１００グラムＴｅｘＦＲｏｎ ４００２に対して提供されている：

実施例２

ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ 分散（窒素および無機リンの源）の準備
ｄ５０＜５ミクロン、ｄ９０＜５ミクロン、ｄ９９＜３５ミクロンのサイズ分布を有するＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（１００グラム）は、脱イオン水（１０４グラム）、分散剤 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２０１０（４グラム）および湿潤剤 Ｓｕｐｒａｇｉｌ ＷＰ（０．４グラム）の混合溶液に加えられた。分散は、１５分間混合され、アクリルバインダー ＡＣ−１７８（２５グラム）は、混合された分散に加えられ、分散は、１５分間混合され、少量のヒドロキシエチルセルロース（０．３グラム）を加えることにより、増粘された。分散の組成物は、以下の表２に詳述されている。

処方の量は、５０重量％固体含有において、１００グラムＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧに対して提供されている：

アンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）およびメラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）などの他のテストされた窒素および無機リンの源の準備のために、同じ工程が繰り返された。

実施例３

ＲＤＰ分散（有機リン酸塩）の準備
レゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩）（ＲＤＰ、１００グラム）は、脱イオン水（１０４グラム）、分散剤 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２０１０（４グラム）および湿潤剤 Ｓｕｐｒａｇｉｌ ＷＰ（０．４グラム）の混合溶液に加えられた。分散は、１５分間混合され、アクリルバインダー ＡＣ−１７８（２５グラム）は、混合された分散に加えられ、分散は、１５分間混合され、少量のヒドロキシエチルセルロース（０．３グラム）を加えることにより、増粘された。分散の組成物は、以下の表３に詳述されている。

処方の量は、５０重量％固体含有において、１００グラムＲＤＰ−ＨＰに対して提供されている：

Ｆｙｒｏｌ ＰＣＦ（トリス（２−クロロイソプロピル）リン酸塩、ＣＡＳ １３６７４−８４−５）、Ｐｈｏｓｆｌｅｘ（登録商標） ３６２（２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩、ＣＡＳ：２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩 １２４１−９４−７、トリフェニル リン酸塩 １１５−８６−６）、Ｐｈｏｓｆｌｅｘ（登録商標） ７１Ｂ（ブチル化 トリフェニル リン酸 エステル、ＣＡＳ：ｔ−ブチルフェニル ジフェニル リン酸塩 ５６８０３−３７−３、ビス（ｔ−ブチルフェニル） フェニル リン酸塩 ６５６５２−４１−７、トリ （ｔ−ブチルフェニル）リン酸塩 ７８−３３−１、トリフェニル リン酸塩 １１５−８６−６）およびＳｏｌ−ＤＰ^ＴＭ（ヒドロキノン ビス ジフェニル リン酸塩）などの他の有機リン酸塩類の準備のために、同じ工程が繰り返された。

実施例４

臭素化ＦＲ分散の準備
ｄ_５０＜５ミクロン ｄ_９０＜１５ミクロン ｄ_９９＜３５ミクロンのサイズ分布を有するＴｅｘＦＲｏｎ ９００１または下記の表５に記載された他のあらゆる臭素化ＦＲ類は、脱イオン水（１０４グラム）、分散剤 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ２０１０（４グラム）および湿潤剤 Ｓｕｐｒａｇｉｌ ＷＰ（０．４グラム）の混合溶液に加えられた。分散は、１５分間混合され、アクリルバインダー ＡＣ−１７８（２５グラム）は、混合された分散に加えられ、分散は、１５分間混合され、少量のヒドロキシエチルセルロース（０．３グラム）を加えることにより、増粘された。分散の組成物は、以下の表４に詳述されている。

量は、５０重量％固体含有において、１００グラムの処方に対して提供されている。

実施例５

組み合わされたＦＲ処方の準備
ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２および他の臭素化難燃剤（ＢＦＲ類）は、ＲＤＰ−ＨＰなどの有機リン酸塩およびＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧなどの窒素および無機リンの源と、異なる重量割合で組み合わされ、分散は、１５分間混合され、少量のヒドロキシエチルセルロース（０．３グラム）を加えることにより、増粘された。処方は全て安定し、滑らかに流され、沈殿しなかった。

準備された様々な処方が、表５にまとめられている：

実施例６

３５％／６５％ 綿／ポリエステル織布へのＦＲ処方の適用
布地は、あて物−圧縮−硬化工程を使って処理された。３５％／６５％の綿ポリエステル１９２ｇ／ｍ^２織布が、実施例５の処方のあて物をされ、３５〜６０％の乾燥添加物に到達した。布地は、４分の間１６０℃にて硬化され、６０℃において、ＡＡＴＣＣ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｒｙに従って、５回洗濯され、完全に乾燥され、ＡＳＴＭ Ｄ ６４１３−０８垂直火炎、１２秒発火に従って、テストされた。

Ａ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（処方＃２、表５）

Ｂ）６０％ ＦＲ １４１０＋ ３０％ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（処方＃４、表５）

Ｃ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ９００１＋ ３０％ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（処方＃３、表５）

Ｄ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ Ｐ＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（処方９、表５）

Ｅ）６０％ ＢＴ−９３＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１１）

Ｆ）６０％ Ｅｍｅｒａｌｄ １０００＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１２）

Ｇ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ Ｐｈｏｓｆｌｅｘ ３６２＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１３）

Ｈ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ Ｐｈｏｓｆｌｅｘ ７１Ｂ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１４）

Ｉ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００１＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１０）

実施例７

５０％／５０％ 綿ポリエステルニット布地へのＦＲ処方の適用
布地は、あて物−圧縮−硬化工程を使って処理された。５０％／５０％の綿ポリエステルニット２０５ｇ／ｍ^２布地が、実施例５の処方のあて物をされ、３５〜６０％の乾燥添加物に到達した。布地は、４分の間１６０℃にて硬化され、６０℃において、ＡＡＴＣＣ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｒｙに従って、５回洗濯され、完全に乾燥され、ＡＳＴＭ Ｄ ６４１３−０８垂直火炎、１２秒発火に従って、テストされた。

Ａ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２、３０％ ＲＤＰ、１０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（処方＃２、表５）

Ｂ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ Ｐ ＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方９）

Ｃ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００１＋ ３０％ ＲＤＰ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１０）

Ｄ）比較例：６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ＲＤＰ−ＨＰ、１０％ アンモニウムポリリン酸塩（ＡＰＰ）（表５の処方１６）。全ての試料は洗濯前。

Ｅ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ＲＤＰ−ＨＰ、１０％ メラミンポリリン酸塩（ＭＰＰ）（表５の処方１７）

実施例８

５０％／５０％ 綿ポリエステル（織）布へのＦＲ処方の適用
布地は、あて物−圧縮−硬化工程を使って処理された。５０％／５０％の綿ポリエステル１７５ｇ／ｍ^２織布が、実施例５の処方のあて物をされ、３３〜６５％の乾燥添加物に到達した。布地は、４分の間１６０℃にて硬化され、６０℃において、ＡＡＴＣＣ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｒｙに従って、５回洗濯され、完全に乾燥され、ＡＳＴＭ Ｄ ６４１３−０８垂直火炎、１２秒発火に従って、テストされた。

Ａ）３８％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３８％ ＲＤＰ＋ ２４％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（処方＃６、表５）洗濯の前後

Ｂ）６０％ ＦＲ ９００１＋ ３０％ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方＃３）

Ｃ）６０％ ＦＲ １４１０＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ 綿ポリエステル（織）（処方＃４、表５）

Ｄ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ Ｐ ＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方９）は、４０．９％の添加物において、可燃性テストが試され、合格とされた。

Ｅ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００１＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１０）は、３９％の添加物において、試され、単に成功とされた。

Ｆ）６０％ ＢＴ−９３＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１１）は、３４．６％の添加物において、試され、単に成功とされた。

Ｇ）６０％ Ｅｍｅｒａｌｄ １０００＋ ３０％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎＡＧ（表５の処方１２）は、３１．５％の添加物において、試され、単に成功とされた。

Ｈ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ Ｐｈｏｓｆｌｅｘ ３６２＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１３）

Ｉ）６０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ３０％ Ｐｈｏｓｆｌｅｘ ７１Ｂ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１４）

Ｊ）９０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００（ＦＲ−３７０含有有機リン酸塩）＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方１８）

実施例９

１００％綿布地（ニット）への混合された処方の適用
実施例５の方法に従って準備された混合された処方＃７が１００％綿布地（ニット）に適用された。結果が以下の表２７に示されている。

実施例１０

５０％／５０％ 綿ナイロン（ＮｙＣｏ織布）のＦＲ処方への適用
布地は、あて物−圧縮−硬化工程を使って処理された。５０％／５０％ 綿ナイロン織布（ＮｙＣｏ 軍事用布地）は、表５のいくつかの処方を有するあて物を当てられ、４０〜５０％の範囲の乾燥添加物に達した。１つの場合（以下の項目Ａを参照）において、布地は、柔軟性を増加させるために、３５％ＲＤＰの第１層により前もって処理され、その際、表に詳述された３成分系の記載された割合において被覆された。他の場合（以下の項目Ｂを参照）において、布地はアンチモンフリー３成分系の単一の被覆により処理された。

布地は、４分の間１４５℃で硬化され、６０℃において、ＡＡＴＣＣ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏｒ Ｈｏｍｅ Ｌａｕｎｄｒｙに従って、５回洗濯され、完全に乾燥され、ＡＳＴＭ Ｄ ６４１３−０８垂直火炎、１２秒発火に従って、テストされた。布地は、３０回の洗濯の前後の可燃性テストに合格した。

Ａ）７５％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ １５％ ＲＤＰ＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ（表５の処方８）

実施例１１

１００％ナイロン布地への３成分アンチモンフリー処方の多層適用
Ｍａｔｈｉｓ被覆機（ナイフオーバーロール）が、テスト布地をバックコートをするために用いられ、３３０ｇ／ｍ^２の重さであった。乾燥機が行使されるＭａｔｈｉｓにおいて、１６０℃の中間硬化を伴う一方の側の２または３の経路が、単一層または多層を用いる望ましい添加物を得るために必要とされた。

Ａ）処方８の第１層および２層としてのＲＤＰ：
第１層はＲＤＰであり、５０％固体分散のみであり、その際３成分系の２層は、ＲＤＰ１５％、ＡＧ １０％、４００２ ７５％（処方８）であった。添加物は４１〜６２％であった。布地は６洗濯サイクルの前後において可燃性テストに合格した。手触りは良かった。

Ｂ）９０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００（ＦＲ−３７０含有有機リン酸塩）＋ １０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧの単一層（表５の処方１８）

比較例１２

様々な布地へのアンチモンフリー２成分難燃剤システムの適用
アンチモンフリー比較処方１ａ，１ｂ，１ｃおよび１ｄが、綿１００％、綿／ポリエステル ３５−６５％および綿／ポリエステル ５０−５０％を含む様々な布地にあて物をすることにより適用され、例ＸＸ−ＸＸのように記載されている。

結果が表３２にまとめられており、いくつかは、表３３〜３５にも詳述されている：

Ａ）５０％−５０％ 綿ポリエステル（ニット）布地への処方１ａ（８０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ４００２＋ ２０％ ＲＤＰ）の適用

Ｂ）５０％綿／５０％ポリエステル布地への処方１ｄ トリス（トリブロモネオペンチル）リン酸塩（ＦＲ−３７０、ＴｅｘＦＲｏｎ ３０００）の適用

Ｃ）３５％綿／６５％ポリエステル布地への処方１ｂ（５０％ ＲＤＰ−ＨＰおよび５０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ）の適用

Ｄ）５０％５０％綿ポリエステルニット布地へのＳｂ：Ｂｒ＝１：９の割合のＡＴＯを含む処方１ｃ（５０％ ４００１および５０％ ＴｅｘＦＲｏｎ ＡＧ）の適用

本発明は、その特定の実施形態の関連として記載されてきており、多くの代替物、修正物および変形物は当業者にとって明白であろうことは明らかである。

それゆえに、添付された請求項の精神および広い目的の中にある代替物、修正物および変形物などの全てを受容することが意図されている。この明細書で示された全ての出版物、特許および特許出願は、説明の参考としてそれらの全てがここに含まれ、各個々の出版物、特許または特許出願が特におよび個々に参考としてここに含まれることが意図されているならば、同じ程度である。さらに、この出願におけるあらゆる参考の引用または同定は、そのような参考が本願発明の先行技術として有用であることの承認として解釈されないべきである。

Claims (21)

1. ａ）臭素化された難燃剤、
   ｂ）有機リン含有難燃剤、および
   ｃ）窒素および無機リンの源である難燃剤、
   を含み、
   前記有機リン含有難燃剤はアモルファス固体または液体のいずれかである有機リン酸塩であり、
   前記源はアモルファス無機リン酸塩であり、
   前記アモルファス無機リン酸塩は、アルミニウムアンモニウム強リン酸塩であり、
   実質的にアンチモンフリーである難燃剤組成物。
2. 前記有機リン酸塩は、レゾルシノール−ビス（ジフェニルリン酸塩）、トリス（２−クロロイソプロピル）リン酸塩、２−エチルヘキシル ジフェニル リン酸塩およびブチル化 トリフェニル リン酸 エステルを含む群から選ばれる請求項１に記載の組成物。
3. 前記臭素化難燃剤は、前記難燃剤組成物の全重量の３５％〜９０％の範囲である請求項１に記載の組成物。
4. 前記有機リン酸塩は、前記難燃剤組成物の全重量の１５％〜５０％の範囲である請求項１に記載の組成物。
5. 前記窒素および無機リンの源は、前記難燃剤組成物の全重量の１０％〜３０％の範囲である請求項１に記載の組成物。
6. 耐久性のある難燃剤組成物であり、前記アモルファス無機リン酸塩は、さらに、
   室温で非水溶性であり、
   非加水分解性である請求項１に記載の組成物。
7. アンチモンフリーである請求項１に記載の組成物。
8. Ｉ．臭素化リン酸エステルおよび、
   ＩＩ．窒素および無機リンの源である難燃剤、
   を含み、
   前記源はアモルファス無機リン酸塩であり、
   前記アモルファス無機リン酸塩は、アルミニウムアンモニウム強リン酸塩であり、
   実質的にアンチモンフリーである難燃剤組成物。
9. 請求項１に記載の組成物と水性キャリアを含む実質的にアンチモンフリーの難燃剤処方。
10. 難燃剤共力剤、くすぶり抑制剤、界面活性剤、消泡剤、保存料、安定化剤、結合剤、増粘剤、湿潤剤、懸濁化剤、ｐＨ緩衝剤、防しわ剤、金属イオン封鎖剤、洗剤、染料、色素およびそれらの混合物から選ばれる１以上の付加物をさらに含む請求項９に記載の難燃剤処方。
11. 水性分散の形態である請求項９に記載の処方。
12. アンチモンフリーである請求項９に記載の処方。
13. 請求項９に記載の処方により被覆された織物。
14. 請求項１に記載の組成物により難燃化された耐久性のある織物。
15. 請求項６に記載の組成物により難燃化された耐久性のある織物。
16. 前記織物はナイロン、綿、ポリエステルおよびそれらの組み合わせから選ばれる布地である請求項１３〜１５のいずれかに記載の織物。
17. 実質的にアンチモンフリーである請求項１６に記載の織物。
18. アンチモンフリーである請求項１７に記載の織物。
19. 可燃性繊維製品に請求項９〜１２のいずれかに記載の難燃剤処方を適用する方法であり、
    前記方法は、
    ａ．可燃性繊維製品を請求項９〜１２のいずれかに記載の難燃剤処方に接触することおよび、
    ｂ．前記可燃性繊維製品を加熱し、それにより難燃化された繊維製品を得ること、を含む方法。
20. 前記加熱は１４０℃〜１８０℃の間で行われる請求項１９に記載の方法。
21. 前記接触は、消耗する、広げる、被覆する、あて物をする、浸す、プリントする、泡立たせる、および／または吹きかけることによりもたらされる請求項１９に記載の方法。