JPH03113072A - 合成繊維材料用防炎加工剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は合成繊維材料用防炎加工剤及び防炎加工方法に
関する。更に詳しくは、ポリエステル、カチオン可染ポ
リエステル、ポリアミド等の合成繊維及びフィルム等、
もしくはそれらの混合素材またはセルロース系他の繊維
との複合素材等に使用する合成繊維材料用防炎加工剤及
び防炎加工方法に関するものである。

【従来の技術】

従来の臭素化シクロアルカンを使用した合成繊維材料用
防炎加工剤としては、例えば特公昭５３−８８４０号公
報、特公昭５９−３６０３２号公報にある防炎加工剤が
挙げられる。これらの合成繊維材料用防炎加工剤は、基
本的に常温で固体の臭素化シクロアルカンを染料及び織
物工業において通常使用される分散剤あるいは保護コロ
イド剤を用い微粒化分散している。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の臭素化シクロアルカン
微粒化分散体例えばヘキサブロムシクロドデカン微粒化
分散体にあっては、例えばこの微粒化分散体を染色同浴
処理に用いる場合、ヘキサブロムシクロドデカンの合成
繊維に対する収着（吸尽）率が低いために、過剰のへキ
サブロムシクロドデカンを使用し防炎処理を施す必要が
あった。このために、未収着の残留へキサブロムシクロ
ドデカンが、繊維素材溶出オリゴマーあるいは染料を核
とした凝塊状物またはタール状物質に変化して缶体汚染
をおこす。また微粒化分散防炎加１剤の粒子の大きさは
、その防炎加工に与える実質的影響は不明であるが、被
処理合成繊維表面への配向度の高い方がより繊維に収着
され易いと考えられる点、及び貯蔵安定性あるいは使用
時の均一分散性に与える影響等を考えて、−Ｍ的に平均
粒子径５μ以下、場合により１〜２μ以下まで微粒化さ
れる。この微粒化のために製造費用が高価となり、延い
ては製品価格が高（なっていた。 本発明の目的は、缶体汚染をおこさず臭素化シクロアル
カンの被処理合成繊維表面への優れた収着特性を有する
防炎加工剤を提供することにある。

【課題を解決するための手段］ この発明は、上記のような従来の問題点に着目し、鋭意
研究の結果、このような問題を克服することを可能にし
た。すなわち、環構成炭素原子６ないし１２個に結合し
ている臭素原子を２ないし６個持つ臭素化シクロアルカ
ンをポリエーテル化合物に溶解可溶化してなる合成繊維
材料用防炎加工剤、及びこれを使用する防炎加工方法で
ある。 （手段を構成する要件） 本発明に使用する臭素化シクロアルカンとしては、１，
２，３，４，５．６−へキサブロムシクロへブタン、１
，２，３．４−または１，２゜４．６−チトラブロムシ
クロへブタン、１，２゜３．４−または１，２，４．６
−チトラブロムシクロオクタン、ｌ、２，５，６，９．
１０−ヘキサブロムシクロドデカン、ジブロモエチルジ
ブロモシクロヘキサンなど環構成炭素原子６ないし１２
個と、この環構成炭素原子に結合している臭素原子２な
いし６個を持つ臭素化シクロアルカン類が挙げられる。 ポリエーテル化合物としては、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリ
オキシプロビレンブロックボリマーなどのポリオキシア
ルキレングリコール；ポリオキシエチレンアルキルアミ
ンエーテル、ポリオキシエチレンエチレンジアミンエー
テルなどポリオキシアルキレンアミンエーテル；ポリオ
キシエチレングリセリンエーテル、ポリオキシエチレン
ペンタエリスリットエーテル、ポリオキシエチレンソル
ビットエーテルなどのポリオキシアルキレン多価アルコ
ールエーテルあるいはポリオキシアルキレン多価アルコ
ール脂肪酸エステル；ポリオキシエチレン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレンラノリン脂肪酸エステルなどの
ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル７ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル
、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオ
キシエチレンラノリンアルコールエーテルなどのポリオ
キシアルキレンエーテル誘導体あるいはこれらの脂肪酸
エステルまたはリン酸エステル等が挙げられる。 本発明の防炎加工剤は、所定量の臭素化シクロアルカン
を所定量のポリエーテル化合物に混合し、撹拌混合下に
温度１００〜１７０℃より好ましくは１１０〜１５０℃
で数時間熱処理することで得られる。 本発明に使用する臭素化シクロアルカンとポリエーテル
化合物との溶解割合は、臭素化シクロアルカンの合成繊
維への収着（吸尽）性に影響を及ぼすところから、臭素
化シクロアルカン１０から９０重量部に対してポリエー
テル化合物９０から１０重量部、より好ましくは臭素化
シクロアルカン２５から７５重量部に対してポリエーテ
ル化合物７５から２５重量部にするのが適当である。 このようにして調整された本発明防炎加工剤は、それ単
独で使用するのが好ましいが、場合によっては、通例の
分散剤を添加しても良い。またその性能を阻害しない他
の添加剤、例えば無機化合物系難燃剤の三酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモンゾル等、酸化防止剤、紫外線吸収
剤又は、その他の耐候剤を含有していても良い。 このような本発明防炎加工剤は、合成繊維材料の素材、
製品に適用される。特にポリエステル、ポリアミド！１
維のわた、織物１編物、フィルム及びフェルトなどの防
炎加工に用いることができる。更にこれらとＣＤポリエ
ステル、アクリル及びウールのような繊維材料との混紡
、混繊交編織などの複合素材にも有効である。 本発明防炎加工剤を使用する防炎加工方法は、公知の方
法、例えば染色同浴法、サーモゾル法コーティング法に
適用できる。 【作用】 臭素化シクロアルカンを通例の分散剤あるいは保護コロ
イド剤を使用し微粒化分散した水分散体は、難燃化対象
繊維への臭素化シクロアルカンの収着（吸尽）性が悪い
ために、臭素化シクロアルカンを過剰に使用し、更に１
３０〜１４０℃という高温で処理するため、染色価格的
に経済的でないばかりか、被処理繊維への汚染も引起し
ていた。 また、臭素化シクロアルカンを通例の分散剤あるいは保
護コロイド剤を使用し微粒化分散するためには、その防
炎加工に与える実質的影響は不明であるが、被処理合成
繊維表面への配向度をあげる及び貯蔵安定性あるいは使
用時の均一分散性に与える影響を考えて、平均粒径１〜
２μ以下まで微粒化させる必要がある。この微粒化にか
なりの時間を要すために製造コストが高（なり延いては
製品価格が高くなる原因になっていた。 臭素化シクロアルカンの物理的性質について鋭意研究し
た結果、この臭素化シクロアルカンはポリエーテル化合
物と加熱下溶融させると溶解し、その高温溶解物は常温
に戻しても可溶化（溶解）していることを発見した。こ
の臭素化シクロアルカンのポリエーテル化合物可溶化体
（溶解物）の合成繊維材料への収＠（吸尽）性あるいは
その処理繊維の防炎性及び染色缶体汚染性について検討
した。その結果、この臭素化シクロアルカンのポリエー
テル化合物可溶化体（溶解物）は、臭素化シクロアルカ
ン微粒化分散体に比較し、合成繊維材料への収着（吸尽
）性が高く、また染色缶体汚染性も改善されることが判
った。即ち、この臭素化シクロアルカンのポリエーテル
化合物可溶化体を使用する事による優位な点は、第１に
少量の防炎加工剤で優秀な防炎加工が得られることであ
り、第２に未収着の臭素化シクロアルカンが実質的に少
な（なることから、それによる汚染作用が低下すること
から得られる缶体洗浄費用の低下、稼動率の向上、汚染
布発生低下、汚染布手直し費用の低下など総染色コスト
の低減が可能となり、第３には最近の傾向として繊維素
材の複合化が進み、熱に強い通常のポリエステルやポリ
アミド等の合成繊維とＣＤポリエステルやアクリル及び
ウールなどの熱に弱い繊維材料との複合繊維が伸長して
きており、後者の複合比率の高いものも増えてきている
。これらの場合、後者の強度保持の点から、いづれも、
１２０℃以下の低温処理が必要となるが、このような温
度下では微粒化されている臭素化シクロアルカンの収着
性は非常に低下し、目的とする防炎性能が得られなかっ
たが、本発明の臭素化シクロアルカンのポリエーテル化
合物可溶化体の場合には、このような低温下でも防炎性
能を発揮させるのに充分な収着性が得られるようになっ
た。

【実施例］ く製造例１〉 混合撹拌器、還流冷却器を取付けな１ｆ２容セパラブル
反応フラスコに、ヘキサブロムシクロドデカン２５０ｇ
、オクチルフェノールエチレンオキサイド１０モル付加
物２５０ｇを仕込み撹拌し乍ら徐々に昇温した。温度１
３５〜１４０℃で３時間保持し、透明溶液を得た。しか
る後、降温し５０℃になった所でナフタレンスルホン酸
ソーダホルマリン縮合物１１１ｇ、ポリプロピレングリ
コール（分子量６００）を３０ｇ添加し小間撹拌した。 しかる復水３５９ｇ添加して懸濁溶液を得た。 〈比較製造例１〉 プレミックス用撹拌機付混合機にオクチルフェノールエ
チレンオキサイド１０モル付加物９０ｇ、ポリプロピレ
ングリコール（分子量６００）３０ｇ及び水１６８０ｇ
を仕込み少量混合撹拌した。この界面活性剤溶液中に撹
拌混合下へキサブロムシクロドデカン１２００ｇを徐々
に添加し粗分散液を調整した。この粗分散液を微粒化分
散機（２β容ビスコ・ミルー五十嵐機械株製）に送入し
つつ連続的に混合粉砕しヘキサブロムシクロドデカン微
粒化分散体を得た。この白色へキサブロムシクロドデカ
ン微粒化分散体の平均粒径は、遠心式粒度分布測定機（
島津ＫＫ製−３Ａ−ＣＰ−ｎ型）で測定した結果１．４
８μであった。 く使用例１及び比較使用例１〉 製造例及び比較製造例１で得られた防炎加工剤を用いて
染色同浴処理を実施した。被処理布は、単位面積当り２
６５　ｇ／ｒｎ”の重量の両面にレギュラーポリエステ
ル、中央にカチオン可染ポリエステルを配したポリエス
テル糸織布な用いた。染料はＫａｙａｃｒｙｌ　　ＢＢ
ｌｌｌｉａｎｔＹｅｌｌｏ　　５ＧＬ−ＥＤ（日本化薬
（株））２％ｏｗｆ、及びＫａｙａｌｏｎ　　Ｐｏ１ｙ
ｅｓｔｅｒ　　Ｂｌｕｅ　　Ｔ−３Ｏ，３％ｏｗｆを使
用した。また染色用分散剤としては、アニオン性分散剤
０．５ｇ／Ｉ２を用い、酢酸で染浴をＰＨ５に調整した
。染色機はカラーペット１２（ＴＹＰＥ　　１２ＬＭＰ
−ＥＩ［１，日本染色機械（株）製）を用い、浴比１／
３０及び染浴量３００ｍ１２にし、６０℃から毎分３℃
の昇温速度で所定温度へ昇温し、同温度を１時間保持し
染色同浴処理した。しかる俊速やかに降温し８０℃にな
った所で、染色加工布を取出し水道水にて１０分間洗浄
した。−旦染色布を遠心脱水後、ハイドロサルファイド
ナトリウム２ｇ／β及びソーダ灰２ｇ／βの溶液を用い
、浴比１／３０．温度８０〜９０℃で１０分分間光洗浄
して、再び水道水にて１０分間洗浄して加工布を乾燥し
た。この加工乾燥処理布をベーキング試験装置（株・大
東科学精器製作新製）で１８０℃下１分間ｈｅａｔ−ｓ
ｅｔした。 そして、染色後の防炎加工剤の収着量は前記した乾燥布
（ｈｅａｔ−ｓｅｔ後）について収着したＥｒをケイ光
Ｘ線分析法で定量した。又同処理布の難燃性の評価をＪ
ＩＳ　　Ｌ−１０９１Ａ−１法、着炎３秒法で実施した
。 以上の防炎剤の添加量、染色同浴処理温度とへキサブロ
ムシクロドデカン収着量、防炎性能との結果について第
１表に示す。ヘキサブロムシクロドデカンの微粒化分散
体に比較し、ヘキサブロムシクロドデカンのオクチルフ
ェノールエチレンオキサイド１０モル付加物可溶化（溶
解）物は、カチオン可染ポリエステルへの収着（吸尽）
性が非常に優れていると同時に、染色同浴処理において
通常採用される１３０℃以上の温度で防炎化処理する必
要がない。 〈製造例２） 製造例１と同様にして、ヘキサブロムシクロドデカンを
各種ポリエーテル化合物に溶解させた後、ヘキサブロム
シクロドデカン２５％の懸濁溶液を得た。 〈使用例２） 製造例２で得られた懸濁溶液を使用例１と同様にして処
理した。その結果を第２表に示す。 各種ポリエーテル化合物に可溶化させたヘキサブロムシ
クロドデカンは、通常採用される染色同浴温度より低い
１２０℃で処理しても、目的とする防炎性能が得られる
ことが判る。 く製造例３〉 混合撹拌器、還流冷却器を取付けたｌＩ２Ｉ２式ラブル
反応フラスコに、テトラブロムシクロオクタン２５０　
ｇ、オクチルフェノールエチレンオキサイド１０モル付
加物２５０ｇを仕込み撹拌し乍ら徐々に昇温した。温度
１２０〜１２５℃で３時間保持し、透明溶液を得た。し
かる後、降温しその透明溶液中にリグニンスルホン酸ソ
ーダ６０ｇ及びポリプロピレングリコール（分子量６０
０）・３０ｇを添加し食間撹拌した。しかる復水４１０
ｇを添加して懸濁溶液を得た。 〈比較製造例２〉 プレミックス用撹拌機付混合機にオクチルフェノールエ
チレンオキサイド１０モル付加物９０ｇ、ポリプロピレ
ングリコール（分子量６００）３０ｇ及び水１６８０ｇ
を仕込み食間混合撹拌した。この界面活性剤溶液中に撹
拌混合下テトラブロムシクロオクタン１２００ｇを徐々
に添加し粗分散液を調整した。この粗分散液を微粒化分
散機（２Ｉ２容ビスコ・ミルー五十嵐機械）に送入しつ
つ連続的に混合粉砕し、テトラブ口ムシクロオクタン微
粒化分散体を得た。このテトラブロムシクロオクタン微
粒化分散体の平均粒径は、遠心式粒度分布測定機で測定
した結果１．２４ｕであった。 く使用例３及び比較使用例２〉 単位面積当りの重さが１７０ｇ／ｒｒｌ’であるレギュ
ラーポリエステル織布を、製造例３及び比較製造例２を
用いてサーモゾル処理した。サーモゾル処理は、第３表
記載の処理液でパッドし、約９０’Ｃで乾燥後、１９０
℃で４０秒間処理した。 繊維に対する付着率は、水洗５回後（Ｊ　Ｉ　５Ｌ−１
０４２法に準じる）及びドライクリーニング５回後（Ｊ
ＩＳ　　Ｌ−１０１８法に準じる）の繊維材料に付着し
ている生成物量によって示した。水洗５回後及びドライ
クリーニング５回後の難燃性はＪＩＳ　　Ｌ−１０９１
Ｄ法にて実施した。 （以下余白） 第３表に示される如く、本発明物はサーモゾル法に於い
ても優秀な防炎性を発揮することが判る。 【発明の効果】 本発明により、合成繊維材料への収着性が向上し、また
染色缶体汚染性も改善した。此のことにより、繊維の難
燃化技術に対し、大きく寄与しつる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環構成炭素原子６ないし１２個に結合している臭素
   原子を２ないし６個もつ臭素化シクロアルカンをポリエ
   ーテル化合物に溶解可溶化してなる合成繊維材料用防炎
   加工剤。 ２、請求項１記載の防炎加工剤を用いることを特徴とす
   る合成繊維材料の防炎加工方法。