JP6793921B2 - ポリエステル系合成繊維構造物の難燃加工とそのための難燃剤組成物の製造 - Google Patents
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Description
(A)下記構造式(1)
(B)上記(1)及び(2)以外のアミノフェノキシシクロトリホスファゼン5重量%以下とを含むポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物であって、上記(1)及び(2)の合計量100重量%のうち、上記(1)が10〜80重量%であり、上記(2)が90〜20重量%であるポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物が提供される。
更に、本発明によれば、上記難燃剤によって難燃加工されたポリエステル系合成繊維構造物が提供される。
ル部にアルカリ金属フェノキシド3.50〜4.10モル部を反応させて、2,4,6−トリクロロ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジクロロ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンが主成分であるクロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物を合成し、次いで、上記クロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物にアンモニアを反応させることを特徴とする、請求項1に記載のポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物の製造方法が提供される。
(A)下記構造式(1)
(B)上記(1)及び(2)以外のアミノフェノキシシクロトリホスファゼン5重量%以下とを含むポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物であって、上記(1)及び(2)の合計量100重量%のうち、上記(1)が10〜80重量%であり、上記(2)が90〜20重量%である。
本発明においては、上記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤及びカチオン系界面活性剤のいずれをも用いることができる。
(a)下記一般式(I)
で表されるアリール化フェノールエチレンオキサイド付加物、
(b)下記一般式(II)
あり、nは平均で5〜30の整数であり、Mはアルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンを示す。)
で表されるアリール化フェノールエチレンオキサイド付加物の硫酸エステル塩及び
(c)下記一般式(III)
で表されるスチレン化フェノールエチレンオキサイド付加物のスルホ琥珀酸エステル塩から選ばれる少なくとも1種が好ましく用いられる。
加物のスルホ琥珀酸エステル塩において、M又はM’がアルカリ金属イオンであるときは、具体的には、好ましくは、ナトリウムイオン又はカリウムイオンである。
0モル部にアルカリ金属フェノキシド3.50〜4.10モル部を反応させて、2,4,6−トリクロロ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジクロロ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンが主成分であるクロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物を合成し、次いで、上記クロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物にアンモニアを反応させることによって固体として得ることができる。
実施例1
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Aの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加え、溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
(分析条件1)
分析化合物:2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン、
装置:Agilent Technologies 1260 Infinity、
カラム:Inertsil HILIC、3μm、4.6mm I.D.、250mm
L(GL Sciences社製)、
カラム温度:40℃、
移動相:0.1%ギ酸水溶液/アセトニトリル=10/90、
流量:1.0mL/min、
検出器:UV 254nm、
試料濃度:5mg/mL(溶媒 アセトニトリル)、
注入量:1μL。
分析化合物:2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン、
装置:Agilent Technologies 1260 Infinity、
カラム: Inertsil ODS−2、5μm、4.6mm I.D.、250mm L(GL Sciences社製)、
カラム温度:40℃、
移動相 A:0.1%リン酸水溶液、
B:アセトニトリル、
グラジエント:0−12min:B= 60%、12−15min:B=100%、
15−25min:B=100%、
検出器:UV 254nm、
流量:1.0mL/min、
試料濃度:5mg/mL(溶媒 アセトニトリル)、
注入量:1μL、
LC/MS(positive−ESI):
2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン:m/z:463 (M+H+)、
2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン:m/z:540 (M+H+)。
TG/DTA分析:
融解温度:100℃以上、
5%重量減少温度:274℃。
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Bの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加え、溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:80℃以上、
5%重量減少温度:289℃。
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Cの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコに、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加えて溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:80℃以上
5%重量減少温度:277℃
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Dの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加え、溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:80℃以上、
5%重量減少温度:290℃。
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Eの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加え、溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:80℃以上、
5%重量減少温度:276℃。
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Fの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加え、溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:80℃以上、
5%重量減少温度:278℃。
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Gの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加え、溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:70℃以上
5%重量減少温度:278℃
(2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンを含む難燃剤組成物Hの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた10Lのフラスコにヘキサクロロシクロトリホスファゼン521g(1.50モル)を仕込み、トルエン2000mLを加えて溶解して、ヘキサクロロシクロトリホスファゼン溶液を得た。
実施例1と同様の条件と方法で測定した。その結果、HPLC分析条件1と2で、2,4,6−トリアミノ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼン標準品または2,4−ジアミノ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼン標準品とそれぞれリテンションタイムが一致するピークを確認し、また、それらのピークがLC/MS分析で、それぞれm/z:463 (M+H+)又は540 (M+H+)であることを確認した。
TG/DTA分析:
融解温度:70℃以上
5%重量減少温度:290℃
B.難燃加工剤の製造
(難燃加工剤A1の製造)
難燃剤組成物Aを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Aに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.491μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤A1を得た。
(難燃加工剤B1の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.541μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B1を得た。
(難燃加工剤B2の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのナトリウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.500μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B2を得た。
(難燃加工剤B3の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.562μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B3を得た。
(難燃加工剤B4−1の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド16モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.831μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B4−1を得た。
(難燃加工剤B4−2の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド25モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.081μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B4−2を得た。
(難燃加工剤B5−1の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ジスチレン化フェノールエチレンオキサイド13モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.822μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B5−1を得た。
(難燃加工剤B5−2の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ジスチレン化フェノールエチレンオキサイド20モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.771μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B5−2を得た。
(難燃加工剤B5−3の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ジスチレン化フェノールエチレンオキサイド50モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.162μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B5−3を得た。
(難燃加工剤B6の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ジスチレン化メチルフェノールエチレンオキサイド7モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.430μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B6を得た。
(難燃加工剤B7の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリベンジル化フェノールエチレンオキサイド14モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.911μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B7を得た。
(難燃加工剤B8の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、クミル化フェノールエチレンオキサイド11モル付加物5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.500μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B8を得た。
(難燃加工剤B9の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.572μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B9を得た。
(難燃加工剤B10の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ジオクチルスルホ琥珀酸ナトリウム5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.560μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B10を得た。
(難燃加工剤B11の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレート5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.611μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B11を得た。
(難燃加工剤B12の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ポリオキシエチレン(15)トリデシリルエーテルリン酸エステル5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.350μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B12を得た。
(難燃加工剤B13の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ポリオキシエチレン(40)硬化ヒマシ油5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.491μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B13を得た。
(難燃加工剤B14の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、ポリオキシエチレン(8)ステアリルアミン5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.790μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B14を得た。
(難燃加工剤B1B5−2の製造)
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩2.5重量部、ジスチレン化フェノールエチレンオキサイド20モル付加物2.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.710μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤B1B5−2を得た。
(難燃加工剤B5−1Aの製造)
難燃剤組成物Bを100重量部及びジスチレン化フェノールエチレンオキサイド13モル付加物5.0重量部をイソプロピルアルコール130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Bに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径1.850μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、イソプロピルアルコールの量を調整して、本発明による難燃加工剤B5−1Aを得た。
(難燃加工剤C1の製造)
難燃剤組成物Cを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Cに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.520μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤C1を得た。
(難燃加工剤D1の製造)
難燃剤組成物Dを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Dに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.550μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤D1を得た。
(難燃加工剤E1の製造)
難燃剤組成物Eを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Eに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.501μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤E1を得た。
(難燃加工剤F1の製造)
難燃剤組成物Fを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Fに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.510μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤F1を得た。
(難燃加工剤G1の製造)
難燃剤組成物Gを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤組成物Gに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.541μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が30重量%になるように、水の量を調整して、本発明による難燃加工剤G1を得た。
(難燃加工剤H1の製造)
難燃剤組成物Hを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理したが、上記難燃剤組成物Hに含まれる前記アミノフェノキシシクロトリホスファゼンが凝集して、分散させることができなかった。
(難燃加工剤Iの製造)
リン酸グアニジン47重量部を水53重量部に溶解させて、比較例による難燃加工剤Iを得た。
(難燃加工剤Jの製造)
アニリノジフェニルホスフェート100重量部、ジオクチルスルホ琥珀酸ナトリウム6.1重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合した。この混合物を直径0.8mmのガラスビーズを充填したミルに仕込み、4時間にわたって粉砕処理して、上記リン酸アミドを平均粒子径0.526μmの微粒子として分散させた。得られた分散物を105℃の温度で40分間乾燥したとき、その不揮発分濃度が40重量%になるように、水の量を調整して、比較例による難燃加工剤Jを得た。
(難燃加工剤Kの製造)
テトラ(2,6−ジメチルフェニル)−m−フェニレンホスフェートの結晶性粉末100重量部、オクチルフェノールのエチレンオキサイド10モル付加物8.8重量部及びシリコーン系消泡剤0.1重量部を水130重量部に混合し、ホモミキサーを用いて6000rpmにて3時間以上粉砕処理し、上記ホスフェートを平均粒径50μm以下とした処理液を得た。
(1)被処理布帛の準備
ポリエステルニット(目付け重量200g/m2)を分散染料Dianix Black AM−SLR(DyStar社製)4%owfにて130℃で30分間、浴中染色処理した後、常法にて還元洗浄し、乾燥して、黒色に染色したポリエステルニットを得た。
(2)浴中染色同時難燃処理
上記ポリエステルニットの染色工程において、上記ポリエステルニットに対して、本発明による難燃加工剤A1を25.0%owf及び分散染料Dianix Black AM−SLR(DyStar社製)4%owfにて130℃で30分間、染色同時難燃処理した後、常法にて還元洗浄し、乾燥して、黒色に染色した難燃加工ポリエステル布帛を得た。
難燃加工剤をB1に代えて12.0%owfで用いた以外は、実施例31と同様に染色同時難燃処理して、黒色に染色した難燃加工ポリエステル布帛を得た。難燃剤利用率57.9%。
実施例32において、染色工程の温度を140℃とした以外は、同様に染色同時難燃処理して、黒色に染色した難燃加工ポリエステル布帛を得た。難燃剤利用率58.1%。
難燃加工剤をC1に代えて14.5%owfで用いた以外は、実施例31と同様に染色同時難燃処理して、黒色に染色した難燃加工ポリエステル布帛を得た。難燃剤利用率48.0%。
実施例31と同様にして、難燃加工剤G1を25.0%owfで用いて、染色同時難燃処理して、黒色に染色した難燃加工ポリエステル布帛を得た。難燃剤利用率15.1%。
実施例35及び比較例9
本発明による難燃加工剤A1、B1、B2、B3、B4−1、B4−2、B5−1、B5−2,B5−3、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12、B13、B14、B1B5−2、B5−1A、C1、D1、E1及びF1と比較例による難燃加工剤I、J及びK、又はこれらを水で希釈した加工液を用いて、それぞれ前述した黒色に染色したポリエステルニットを被処理布帛として難燃加工して、本発明による難燃加工ポリエステル布帛と比較例9としてのポリエステル布帛を得た。これらの難燃加工したポリエステル布帛及び比較例9としてのブランクについて、性能試験の結果を表2から表4に示す。
難燃剤組成物Bを100重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキサイド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩5.0重量部、シリコーン系消泡剤0.1重量部及びポリエステル系ウレタン樹脂エマルション25重量部(不揮発分50%、ガラス転移温度(Tg)は−42℃)を水105重量部と混合した。
実施例36で得られた難燃加工剤Lを用いて、前記被処理布帛を実施例35におけると同様に難燃加工して、本発明による難燃加工ポリエステル布帛を得た。この難燃加工したポリエステル布帛についての性能試験の結果を表4に示す。
難燃加工したポリエステル布帛の性能試験は以下のようにして行った。即ち、本発明による難燃加工剤を用いて、前述した黒色に染色したポリエステルニットを被処理布帛として、これにパディング法にて難燃加工し、100℃で5分間乾燥し、130℃で1分間熱処理した。また、難燃加工剤A1による難燃加工ポリエステル布帛のみ210℃で1分間熱処理した。このようにして得た難燃加工ポリエステル布帛を洗浄することなく、そのままで、摩擦堅牢度、際付き、チョークマーク、ブリードアウト及び耐光堅牢度及び湿熱試験の評価を行った。
難燃加工した被処理布帛をJIS L 0849の摩擦に対する染色堅牢度試験方法によって試験を行い、JIS L 0849の8.1.2に記載の摩擦試験機II形(学振形)を使用し、汚染用グレースケール(JIS L 0805)で級数を判定した。5級が最も摩擦堅牢度がよく、3級以上を良好とした。
ウレタンフォームの上に難燃加工した被処理布帛を置き、表面に5mLの純水、沸水、及び塩化カルシウム3%水溶液をそれぞれ滴下し、24時間後に試料の表面を観察し、輪染みや際付き等がみられないものを良好とした。
評価基準
○:輪染みや際付きがみられない。
×:輪染みや際付きがみられる。
難燃加工した被処理布帛の表面を爪で軽くこすり、傷による白化の程度を確認した。
評価基準
○:白化、粉落ちがみられない。
×:白化、粉落ちがみられる。
難燃加工した被処理布帛の表面にポリエステルタフタ、濾紙及び分銅800gを順に載せ、荷重800g/15.9cm2、100℃で2時間の雰囲気中で処理し、ポリエステルタフタへの移染を汚染用グレースケール(JIS L 0805)で評価した。5級が最も汚染が少なく、3級以上を良好とした。
JIS L 0842の紫外線カーボンアーク灯光に対する染色堅牢度試験方法によって試験を行った。フェードメーター(スガ試験機(株)製)を用い、難燃加工した被処理布帛に83℃にて144時間カーボンアーク灯光を照射した。次いで、変退色用グレースケール(JIS L 0804)により級数を判定した。5級が最も堅牢度が良く、3級以上を良好とした。
難燃加工した被処理布帛を70℃、95%RHの雰囲気中に1か月間放置した後、変色の有無を確認した。
評価基準
○:変色がみられない。
×:変色がみられる。
FMVSS(米国連邦自動車安全基準)No.302の自動車内装材燃焼試験規格に基づいて水平燃焼速度を測定し、燃焼速度101mm/分未満を良好とした。
評価基準
◎:難燃性、自己消火性
○:1〜61mm/分未満
△:61〜101mm/分未満
×:101mm/分以上
Claims (11)
- 請求項1に記載の難燃剤組成物を界面活性剤の存在下に溶媒に分散させてなることを特徴とするポリエステル系合成繊維構造物のための難燃加工剤。
- 前記溶媒が水である請求項2に記載のポリエステル系合成繊維構造物のための難燃加工剤。
- 請求項1に記載の前記難燃剤によって難燃加工されたポリエステル系合成繊維構造物。
- 請求項2又は3に記載の前記難燃加工剤によってポリエステル系合成繊維構造物を難燃加工することを特徴とするポリエステル系合成繊維構造物の難燃加工方法。
- 請求項2又は3に記載の前記難燃加工剤をポリエステル系合成繊維構造物に付着させ、乾燥させた後、100〜220℃の温度で熱処理することを特徴とするポリエステル系合成繊維構造物の難燃加工方法。
- 請求項2又は3に記載の前記難燃加工剤をポリエステル系合成繊維構造物に100〜140℃の温度で浴中吸尽処理することを特徴とするポリエステル系合成繊維構造物の難燃加工方法。
- 請求項5から7のいずれかに記載の難燃加工方法によって難燃加工された難燃加工ポリエステル系合成繊維構造物。
- ヘキサクロロシクロトリホスファゼン1.00モル部にアルカリ金属フェノキシド3.
50〜4.10モル部を反応させて、2,4,6−トリクロロ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジクロロ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンが主成分であるクロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物を合成し、次いで、上記クロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物にアンモニアを反応させることを特徴とする、請求項1に記載のポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物の製造方法。 - 第1の有機溶媒中において、ヘキサクロロシクロトリホスファゼンとアルカリ金属フェノキシドを反応させて、2,4,6−トリクロロ−2,4,6−トリフェノキシシクロトリホスファゼンと2,4−ジクロロ−2,4,6,6−テトラフェノキシシクロトリホスファゼンが主成分であるクロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物を合成し、次いで、第2の有機溶媒の存在下に上記クロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物にアンモニアを反応させることを特徴とする、請求項9に記載のポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物の製造方法。
- 第1の有機溶媒中において、ヘキサクロロシクロトリホスファゼンにアルカリ金属フェノキシドを−50℃から上記第1の有機溶媒の沸点までの範囲の温度で反応させ、得られたクロロフェノキシシクロトリホスファゼン混合物にアンモニアを−20〜100℃の範囲の温度で反応させることを特徴とする請求項10に記載のポリエステル系合成繊維構造物のための難燃剤組成物の製造方法。
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