JP7097020B2 - ポリエステル系合成繊維構造物の難燃加工 - Google Patents
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Description
下記構造式(2)
下記構造式(3)
下記構造式(2)
下記構造式(3)
で表されるヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンから選ばれる少なくとも1種を、それぞれ前述した割合にて含み、前記アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンと、上記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と上記ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンから選ばれる少なくとも1種との合計量を100重量%とするとき、上記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の割合は25重量%以下であり、上記ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は15重量%以下であり、両者の合計量が25重量%以下である。
(a)下記一般式(I)
で表されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、
(b)下記一般式(II)
で表されるアリール化フェノールエチレンオキシ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シ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。
参考例1
(アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの合成)
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のトルエン溶液を得た。
1H-NMRスペクトル(300MHz、CDCl3、δ、ppm):
N-H:2.6(2H)
C-H:6.8~7.5(25H)、
31P-MNRスペクトル(121MHz、CDCl3、δ、ppm):
P-(OPh)2:9.3~10.1(2P)、
P-(NH2)(OPh):18.4~19.8(1P)、
LC/MS(positive-ESI)m/z:617(M+H+)、
加水分解塩素:0.01%以下、
TG/DTA分析:
融解温度:76℃
5%重量減少温度:315℃。
であることを確認した。収率30.7%、HPLC純度99.3%(面積百分率)。
(2,2-ジアミノ-4,4,6,6-テトラフェノキシシクロトリホスファゼンの合成)
撹拌機、温度計及び還流冷却管を備えた5L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、ジエチルエーテル2150mLを仕込み、水浴で冷却しながら、撹拌し、溶解させて、ヘキサクロロシクロトリホスファゼンのジエチルエーテル溶液を得た。
1H-NMRスペクトル(300MHz、アセトン-d6、δ、ppm):
N-H:2.1(m)
C-H:6.8~7.5(20H)、
31P-MNRスペクトル(121MHz、アセトン-d6、δ、ppm):
P-(NH2)2:10.0~12.0(1P)、
P-Cl:18.0~20.0(2P)
1H-NMRスペクトル(300MHz、CDCl3、δ、ppm):
N-H:2.2(4H)、
C-H:7.0~7.5(20H)、
31P-MNRスペクトル(121MHz、CDCl3、δ、ppm):
P-(OPh)2:10.0~11.5(2P)、
P-(NH2)2:18.5~20.5(1P)、
LC/MS(positive-ESI)m/z:540(M+H+)、
加水分解塩素:0.01%以下、
TG/DTA分析:
融解温度:107℃
5%重量減少温度:344℃。
(2,2,4-トリアミノ-4,6,6-トリフェノキシシクロトリホスファゼンの合成)
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、溶解させて、ヘキサクロロシクロトリホスファゼンのトルエン溶液を得た。
1H-NMRスペクトル(300MHz、CDCl3、δ、ppm):
N-H:1.6~2.8(6H)
C-H:7.1~7.4(15H)、
31P-MNRスペクトル(121MHz、CDCl3、δ、ppm):
P-(OPh)2:9.9~11.3(1P)、
P-(NH2)2、P-(NH2)(OPh):17.8~20.5(2P)、
LC/MS(positive-ESI)m/z:463(M+H+)、
加水分解塩素:0.01%以下、
TG/DTA分析:
融解温度:138℃
5%重量減少温度:259℃。
(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、溶解させて、ヘキサクロロシクロトリホスファゼンのトルエン溶液を得た。
1H-NMRスペクトル(300MHz、CDCl3、δ、ppm):
N-H:2.6、2.8(4H)
C-H:6.8~7.5(20H)、
31P-MNRスペクトル(121MHz、CDCl3、δ、ppm):
P-(OPh)2:8.5~10.5(1P)、
P-(NH2)(OPh):18.0~20.0(2P)、
LC/MS(positive-ESI)m/z:540(M+H+)、
加水分解塩素:0.01%以下、
TG/DTA分析:
融解温度:97℃
5%重量減少温度:298℃。
(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、溶解させて、ヘキサクロロシクロトリホスファゼンのトルエン溶液を得た。
1H-NMRスペクトル(300MHz、DMSO-d6、δ、ppm):
N-H:4.1(6H)
C-H:6.8~7.5(15H)、
31P-MNRスペクトル(121MHz、DMSO-d6、δ、ppm):
P-(NH2)(OPh):17.3~17.7(3P)、
LC/MS(positive-ESI)m/z:463(M+H+)、
加水分解塩素:0.01%以下、
TG/DTA分析:
融解温度:213℃
5%重量減少温度:278℃。
参考例6
(難燃加工剤Aの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン27重量部、ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(9モル)オクチルエーテル0.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンを平均粒子径0.529μm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28.6重量%になるように水の量を調整して、参考例としての難燃加工剤Aを得た。
(難燃加工剤Bの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン21重量部、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6重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は77.8重量%、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の割合は22.2重量%)、ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(9モル)オクチルエーテル0.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩2.9重量部、キサンタンガム0.15重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径1.010μm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30.6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Bを得た。
(難燃加工剤C)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン24重量部、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン3重量部(アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンとヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は88.9重量%、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は11.1重量%)、ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(9モル)オクチルエーテル0.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩2.9重量部、キサンタンガム0.15重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.561μm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30.6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Cを得た。
(難燃加工剤D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Dを得た。
(難燃加工剤Eの製造)
アニリノジフェニルホスフェート40重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、上記アニリノジフェニルホスフェートを平均粒子径0.547μm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41.6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Eを得た。
(難燃加工剤F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40重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35重量部に混合した。この混合物をホモジナイザー3000rpmにて1時間粉砕処理し、上記ホスフェートを平均粒子径50μm以下とした処理液を得た。
(難燃加工剤Gの製造)
ヘキサアミノシクロトリホスファゼン20重量部を水80重量部に溶解させて、比較例による難燃加工剤Gを得た。
(難燃加工剤Hの製造)
2,2-ジアミノ-4,4,6,6-テトラフェノキシシクロトリホスファゼン27重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径0.435μm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28.6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Hを得た。
(難燃加工剤Iの製造)
2,2,4-トリアミノ-4,6,6-トリフェノキシシクロトリホスファゼン27重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径0.444μm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28.6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Iを得た。
(難燃加工剤Jの製造)
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27重量部、ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(9モル)オクチルエーテル1.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩1.4重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径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30.0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)
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27重量部、ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(9モル)オクチルエーテル1.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩1.4重量及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径0.455μm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30.0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Kを得た。
(難燃加工剤Lの製造)
ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン27重量部、ポリオキシエチレン(5)ポリオキシプロピレン(9)オクチルエーテル0.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド10モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径0.478μm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28.5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Lを得た。
(難燃加工剤Mの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン5重量部、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22重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は18.5重量%、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の割合は81.5重量%)、ポリオキシエチレン(5)ポリオキシプロピレン(9)オクチルエーテル1.7重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩1.7重量部、スチレン-無水マレイン酸共重合体の加水分解物アンモニウム塩(スチレン/無水マレイン酸共重合体の加水分解物のアンモニウム塩モル比=2/1、重量平均分子量7500)2.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径0.589μm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32.5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Mを得た。
(難燃加工剤Nの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン21重量部、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン6重量部(アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンとヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は77.8重量%、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は22.2重量%)、ポリオキシエチレン(5)ポリオキシプロピレン(9)オクチルエーテル1.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩1.7重量部、キサンタンガム0.15重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記ホスファゼンを平均粒子径0.554μm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30.4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Nを得た。
(1)浴中染色同時難燃処理
経糸としてフルダルポリエステル繊維(酸化チタン3.5重量%含有)からなるレギュラーポリエステル繊維を用い、緯糸として黒原着ポリエステル繊維からなるポリエステル繊維を用いて両面朱子織とした織物を常法にて精練、プレセットを施したポリエステル繊維布帛に対して、参考例6による難燃加工剤A、本発明による難燃加工剤B及びC、比較例による難燃加工剤J、K、L、M及びNを6%owf(それぞれ難燃剤純分として1.62%owf)、分散染料スミカロンブルーE-RPD0.2%owfにて130℃で40分間、染色同時難燃処理した後、乾燥して、難燃加工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について、性能試験の結果を表1に示す。
上述した浴中染色同時難燃処理における難燃剤付着量は、難燃加工前後のポリエステル布帛の重量変化率から、難燃加工剤を入れずに染色処理したポリエステル布帛の加工前後の重量変化率を差し引いて求めた。
上述した難燃剤付着量を染色同時難燃処理時に添加した難燃剤(1.62%owf)使用量で割って吸尽効率を算出した。
難燃剤付着量/添加した難燃剤量(1.62%owf)×100=吸尽効率
上記の難燃加工ポリエステル布帛の難燃性能について、JIS L 1091のD法(コイル法)にて4点評価した。接炎回数4回を超えるものを良好とした。
(2-1)被処理布帛の準備
ポリエステルニット(目付重量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。
参考例8として、参考例6による難燃加工剤Aを水で希釈した加工液を用い、また、実施例4として、本発明による難燃加工剤B又はCを水で希釈した加工液を用い、それぞれ上記被処理布帛を難燃加工して、参考例及び本発明による難燃加工ポリエステル布帛をそれぞれ得た。
参考例8、実施例4及び比較例13において難燃加工したポリステル布帛の性能評価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上記被処理布帛をパディング法にて難燃加工し、100℃で5分間乾燥し、130℃で1分間乾燥した。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、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、沸騰水、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見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40℃、95%RHの雰囲気中に500時間放置した後、変色や結晶の析出の有無を確認した。
評価基準
○: 変色や結晶の析出がみられない。
×: 変色や結晶の析出がみられる。
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
(難燃加工剤Pの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン21重量部、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6重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は77.8重量%、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の割合は22.2重量%)、ソルビタンモノオレエートエチレンオキシド6モル付加物1.0重量部、クミルフェノールエチレンオキシド11モル付加物の硫酸エステルのナトリウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.983μm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29.6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Pを得た。
(難燃加工剤Qの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン21重量部、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6重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は77.8重量%、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の割合は22.2重量%)、ポリオキシエチレン(18モル)ポリオキシプロピレン(12モル)オクチルエーテル0.5重量部、ジスチレン化フェノールエチレンオキシド14モル付加物の硫酸エステルのナトリウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.828μm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29.1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Qを得た。
(難燃加工剤Rの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン21重量部、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6重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は77.8重量%、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の割合は22.2重量%)、ポリオキシエチレン(18モル)ポリオキシプロピレン(12モル)オクチルエーテル1.0重量部、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩1.0重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.845μm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29.1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Rを得た。
(難燃加工剤Sの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン21重量部、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6重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は77.8重量%、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の割合は22.2重量%)、ジスチレン化フェノールエチレンオキシド13モル付加物0.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド7モル付加物の硫酸エステルのアンモニウム塩1.5重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.761μm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29.1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Sを得た。
(3-1)被処理布帛の準備
ポリエステルニット(目付重量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。
実施例9において難燃加工したポリステル布帛の性能評価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上記被処理布帛をパディング法にて難燃加工し、100℃で5分間乾燥し、130℃で1分間乾燥した。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、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、沸騰水、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見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40℃、95%RHの雰囲気中に500時間放置した後、変色や結晶の析出の有無を確認した。
評価基準
○: 変色や結晶の析出がみられない。
×: 変色や結晶の析出がみられる。
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
(難燃加工剤Tの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン24重量部、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3重量部(アミノペンタ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の合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は88.9重量%、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の割合は11.1重量%)、ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(9モル)オクチルエーテル1.5重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩0.8重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.781μm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29.4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Tを得た。
(難燃加工剤Uの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン26重量部、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン1重量部(アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンとヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は96.3重量%、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は3.7重量%)、ポリオキシエチレン(18モル)ポリオキシプロピレン(12モル)オクチルエーテル1.7重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩1.7重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.588μm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30.5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Uを得た。
(難燃加工剤Vの製造)
アミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼン23重量部、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3重量部、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン1重量部(アミノペンタ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およびヘキサフェノキシホスファゼンの合計量100重量%に対するアミノペンタフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は85.2重量%、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の割合は11.1重量%、ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンの割合は3.7重量%)、ポリオキシエチレン(18モル)ポリオキシプロピレン(12モル)オクチルエーテル1.7重量部、トリスチレン化フェノールエチレンオキシド15モル付加物のスルホ琥珀酸エステルのナトリウム塩1.7重量部及びシリコーン系消泡剤0.05重量部を水35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、3時間にわたって粉砕処理して、上記難燃剤を平均粒子径0.810μm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30.5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Vを得た。
(4-1)被処理布帛の準備
ポリエステルニット(目付重量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。
実施例13において難燃加工したポリステル布帛の性能評価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上記被処理布帛をパディング法にて難燃加工し、100℃で5分間乾燥し、130℃で1分間乾燥した。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、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、沸騰水、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見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40℃、95%RHの雰囲気中に500時間放置した後、変色や結晶の析出の有無を確認した。
評価基準
○: 変色や結晶の析出がみられない。
×: 変色や結晶の析出がみられる。
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 (7)
- 下記構造式(1)
下記構造式(2)
下記構造式(3)
- 請求項1に記載の前記難燃剤が界面活性剤の存在下に溶媒に分散されてなるポリエステル系合成繊維構造物のための難燃加工剤。
- 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難燃加工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、80~200℃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5又は6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。
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