JPH07150469A - エアゾール型難燃性繊維処理組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）撥水剤、撥油剤、繊維平滑剤、帯電防
止剤、シワ取り剤、濃色化剤、保湿剤、消臭剤、殺菌
剤、紫外線吸収剤等の繊維処理剤の有効成分：０．１〜
５．０重量％、（Ｂ）炭素数１〜４の低級アルカノール
の１種又は２種以上：４０〜８０重量％、（Ｃ）１，
１，１，２−テトラフルオロエタン：２０〜５６重量
％、（Ｄ）不燃性圧縮ガス：０．１〜３重量％を充填し
てなるエアゾール型難燃性繊維処理組成物。 【効果】 使用時の引火性が低減されて製品の安全性が
高められ、オゾン層の保護といった環境問題の改善にも
大きく貢献する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維、衣料等にスプレー
して用いるエアゾール型の繊維処理剤において、スプレ
ー時の引火性を改良した繊維処理組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】撥水撥油剤や帯電防止剤といった繊維、
衣料、皮革等の処理に使われる各種の繊維処理剤は、至
便性の点からエアゾール形態で多くの種類の製品が上市
されている。これらの製品は、着用した状態で使用され
る事を考えると、引火の危険を避ける為に不燃性である
ことが理想的である。以前はこの目的の為に、ジクロロ
ジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）やトリクロロフルオ
ロメタン（ＣＦＣ−１１）といった所謂特定フロンを噴
射剤に用いることで、この問題を解決してきた。しかし
ながら、これらの特定フロンは、成層圏オゾンの破壊物
質として、１９９２年１１月の第４回モントリオール議
定書締約国会合では、１９９６年の全廃が決定してい
る。この為、脱フロンとして、多くのエアゾール製品が
噴射剤に液化石油ガス（ＬＰＧ）やジメチルエーテル
（ＤＭＥ）等の可燃性ガスを用いるようになり、引火等
による火災の危険性が高まっている。制汗剤等の化粧品
類と異なり、撥水剤や帯電防止剤といった繊維処理剤
は、大量の処理剤を衣料や繊維にスプレーする為、万一
処理中に引火すると火災や火傷の危険が非常に大きい。

【０００３】一般に繊維処理剤組成物は、撥水基剤や帯
電防止剤といった繊維処理基剤をエタノールのような可
燃性の有機溶剤に溶解したものを原液とし、これに噴射
剤を加えてエアゾール製品としている。従って、製品を
難燃性にする為には噴射剤を不燃化する以外にも溶剤を
不燃化すれば良い。しかしながら、水を加える方法は、
繊維処理剤や溶剤の種類によっては相溶性に限界があ
り、常に有効な手段とは言い切れない。難燃性若しくは
不燃性の溶剤としては、１，１，１−トリクロロエタン
やパークロロエチレン、四塩化炭素、クロロホルムとい
ったハロゲン系溶剤があるが、１，１，１−トリクロロ
エタンや四塩化炭素は特定フロンと同様にオゾン破壊物
質として規制の対象であり、パークロロエチレンやクロ
ロホルム等はオゾン破壊はしないものの吸引すると有害
であり空中に大量噴霧するには問題がある。

【０００４】このような問題に対処する為に、特定フロ
ンの代替物質の開発が進められており、オゾン破壊係数
を持たないＨＦＣ系の物質も開発されている。このなか
でもフロンコードＨＦＣ−１３４ａの１，１，１，２−
テトラフルオロエタンは、オゾン破壊係数ゼロ、不燃性
で、しかもＰＡＦＴでの安全性も確認された物質として
知られている。この物質をＣＦＣ−１２の代わりに噴射
剤に用いるのが好ましいが、そのままエアゾールに用い
ると内圧が高くなり過ぎる為、単独で使用するには問題
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように本発明は、
エアゾールタイプの繊維処理組成物を難燃化ないしは不
燃化することを目的になされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有するスプレータイプの繊維処理剤組成物
を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、１，１，１，２−
テトラフルオロエタンに二酸化炭素のような不燃性圧縮
ガスを併用すると、可燃性溶剤を原液とする繊維処理剤
を不燃化できることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。

【０００７】すなわち、本発明のエアゾール型難燃性繊
維処理組成物は、以下の原液成分と噴射剤を以下の範囲
で充填してなることを特徴とする。

【０００８】（Ａ） 繊維処理剤の有効成分：０．１〜
５．０重量％。 （Ｂ） 炭素数１〜４の低級アルカノールの１種又は２
種以上：４０〜８０重量％。

【０００９】（Ｃ） １，１，１，２−テトラフルオロ
エタン：２０〜５６重量％。 （Ｄ） 不燃性圧縮ガス：０．１〜３重量％。

【００１０】

【発明の実施態様】一般にエアゾール形態の繊維処理剤
の引火事故で最も危険なケースは、着用している衣料に
直接スプレーしている状態で引火した場合である。前述
したように繊維処理剤は化粧品類と異なって大量に使用
するので、この状態で引火すると使用者が火達磨になっ
て、重大な事故になりかねない。確かに近年では、エア
ゾールメーカーや関係業界等の啓蒙活動の成果もあっ
て、エアゾール製品を咥え煙草をしながら使用するとい
った明らかな誤使用例はなくなってきている。従って、
スプレー噴霧口付近での引火は、さほど問題ではない。
重要なのは、スプレー先端での引火である。例えば、ス
プレーを使用している人物の背面に電気ストーブ等の火
源があり、その距離がスプレーミストの到達距離内であ
った場合は、スプレーミストに着火する恐れがある。こ
の場合、スプレー先端部分から手に持っているエアゾー
ル製品の噴霧口に向かって使用者の死角にあたる背面か
ら火炎が襲ってくることになる。このような状態をバッ
クファイヤーといい、極めて危険な状態である。

【００１１】当然のことながら、理想的にはスプレー先
端部は完全に不燃であることが望ましい。しかし先端部
分で燃焼しても、バックファイヤー現象が起きなければ
最低限度の安全性は確保できるものと思われる。そこで
本発明では、スプレー先端部分が不燃若しくは僅かに燃
焼するもののバックファイヤー現象は絶対に起こさない
レベルの安全性の確保を目的とする。

【００１２】本発明のエアゾールタイプの難燃性繊維処
理組成物で使用する成分（Ａ）の繊維処理剤としては、
撥水剤、撥油剤、繊維平滑剤、帯電防止剤、シワ取り
剤、濃色化剤、保湿剤、消臭剤、殺菌剤、紫外線吸収剤
等が挙げられる。更に詳しくは、撥水撥油剤としては、
フッ素系樹脂やシリコーン等がある。シリコーン樹脂
は、とりわけ重合型のシリコーンディスパージョンが好
ましい。繊維平滑剤としては、各種のシリコーンオイル
が使用できる。

【００１３】帯電防止剤としては、第四級アンモニウム
塩、イミダゾリニウム型第四級アンモニウム塩、アミ
ン、アミン塩、アマイド、リン酸エステル等公知の帯電
防止剤が使用可能である。シワ取り剤としては、アミノ
変性型のシリコーンが好ましい。

【００１４】消臭剤としては、茶等天然物から抽出され
た天然フラボノイド系化合物が好ましい。濃色化効果が
ある物質としては一般にシリコーンが知られており、特
開平３−１８０５７９号公報にあるような、特定の屈折
率と分子量をもつシリコーンが好ましい。

【００１５】保湿剤としては、グリセリンや多価アルコ
ール及びコラーゲンの誘導体等が知られている。

【００１６】殺菌剤としては、塩化ベンザルコニウム、
３−（４−クロロフェニル）−１−（３，４−ジクロロ
フェニル）ウレア（モンサント社；ＴＣＣ）や２，４，
４’−トリクロロ−２’−ハイドロキシジフェニルエー
テル（チバガイギー；イルガサンＤＰ−３００）等公知
の殺菌剤が使用出来る。

【００１７】紫外線吸収剤としては、ベンソフェノンや
ベンゾトリアゾールの誘導体が用いられる。

【００１８】具体的な化合物例としては、例えば撥水撥
油剤としては、大日本インキ化学工業（株）製のディフ
ンサＭＣＦ−３２３等や、旭硝子（株）のアサヒガード
ＬＳ−５９０等の成分（Ｂ）の低級アルカノールに対す
る溶解性が良いものが挙げられる。

【００１９】帯電防止剤として用いられる第四級アンモ
ニウム塩としては、炭素数１２〜２２のアルキル基ない
しはアルケニル基を有するモノ又はジ長鎖第四級アンモ
ニウム塩、アルキルイミダゾリニウム塩、ジ（アルキル
アミドエチル）メチルヒドロキシエチルアンモニウム
塩、ジ（アルカロイルオキシエチル）メチルヒドロキシ
エチルアンモニウム塩等のカチオン界面活性剤であり、
ジ（硬化牛脂アルキル）メチルエチルアンモニウムエチ
ルサルフェート、ジステアリルジメチルアンモニウムメ
チルサルフェート、ジ（硬化牛脂アルキル）ジメチルア
ンモニウムアセテート、ジオレイルジメチルアンモニウ
ムクロライド、ジ（パーム油アルキル）ジメチルアンモ
ニウムホスフェート、ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド等が挙げられる。又、アマイドとしては、炭
素数７〜１９のアルキル基又はアルケニル基を有する高
級脂肪酸のアミドであり、ラウリン酸ジエタノールアミ
ド、やし油脂肪酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジ
エタノールアミド、オレイン酸モノエタノールアミド等
が挙げられる。リン酸エステルとしては、炭素数１〜２
２のアルコール又は、アルコールのアルキレンオキシド
付加物をリン酸化して得られるリン酸エステルの有機又
は無機の塩であり、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ルリン酸ナトリウム等が挙げられる。

【００２０】紫外線吸収剤としては、一方社油脂（株）
のＵＶＡ−６３３Ｌ，ＵＬＳ−６７０といった高分子型
のベンゾフェノン誘導体が好ましい。これらの繊維処理
剤は、１種又は２種以上を併用して用いることも出来
る。

【００２１】成分（Ａ）の配合量は、有効成分量とし
て、０．１〜５．０重量％である。０．１％以下なら実
効性に乏しく、５重量％以上では原液が濃厚化するの
で、エアゾール化した場合に噴射性状が悪くなるからで
ある。

【００２２】成分（Ｂ）の炭素数１〜４の低級アルカノ
ールとしては、メタノール、エタノール、２−プロパノ
ール、ｎ−ブタノール等が挙げられる。これらの低級ア
ルカノールの中ではエタノール及び２−プロパノールが
安全性の点から好ましい。尚、メタノールは、有害物質
を含有する家庭用品の規制に関する法律により、家庭用
エアゾール製品に使用する場合は、５重量％以上含まれ
てはいけないことになっているので、工業用を目的とす
る以外には使用できない。又、アルカノールの炭素数が
５以上では乾燥性が悪いので好ましくない。これらの低
級アルカノールは、１種又は２種以上を併用して使用す
ることもできる。

【００２３】低級アルカノールは、より水分の低いもの
を用いるのがエアゾール缶の防錆の点より好ましいが、
引火性をより低減させる為に成分（Ａ）の繊維処理剤の
有効成分が析出しない範囲内で水分を添加しても良い。
又、アルコールにエタノールを使用する場合は、ブルシ
ン変性エタノールや安息香酸デナトニウム変性エタノー
ル等公知の政府専売品を使用することが出来る。成分
（Ｂ）の配合量は、基本的には、成分（Ａ），（Ｃ），
（Ｄ）の残部であるので、製品中に４０〜８０重量％程
度含まれることになる。

【００２４】成分（Ｃ）の１，１，１，２−テトラフル
オロエタンは、不燃性の液化ガスであり、噴射剤として
使用される。組成を不燃化する為には、エアゾールバル
ブにベーパータップ機構付きのバルブを用いた場合は、
最低２０重量％は必要であり、約２５％重量以上あるこ
とがより好ましい。又、エアゾールバルブがベーパータ
ップ機構を有しない場合は、２５重量％以上が好まし
く、３０重量％以上であることがより好ましい。一方、
１，１，１，２−テトラフルオロエタンの量が５６重量
％を越えると、２５℃での内圧が５ｋｇ／ｃｍ² を越え
る為、エアゾールとしては内圧が高くなり過ぎ不適当で
ある。

【００２５】成分（Ｄ）の不燃性圧縮ガスとしては、二
酸化炭素、窒素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。
この中では価格等の点から二酸化炭素と窒素が望まし
い。特に二酸化炭素は成分（Ｃ）に対する溶解度が他の
圧縮ガスに比べて高いのでより好ましい。尚、組成に混
入する水分が多くて、エアゾール缶の腐食が問題となる
場合には、窒素を使用すると良い。成分（Ｄ）は、成分
（Ｃ）の１，１，１，２−テトラフルオロエタンだけで
は不足する内圧を補う目的で添加されるので、所望する
内圧のレベルにもよるが、製品内圧が２５℃で、２．０
〜５．０ｋｇ／ｃｍ² になるようにする為には、０．１
〜３．０重量％程度配合する必要がある。

【００２６】本発明品には更に必要により、特公昭６２
−１６１６３号公報や特公昭６３−３３７９７号公報に
記載されているようなシミ残り防止剤、界面活性剤、防
虫剤、香料等を配合することができる。

【００２７】又、イソパラフィン、ｎ−ヘプタン、ｎ−
ヘキサン、ミネラルターペン、酢酸エチル、トルエン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンといった
溶剤も中毒の危険の少ない範囲内で添加することができ
る。勿論、ＨＣＦＣ−１４１ｂやＨＦＣ−４３−１０ｍ
ｅｃ等のオゾン層への影響が極めて小さい若しくは全く
無い物質を使用することも可能である。

【００２８】本発明の撥水撥油剤組成物は、成分（Ｂ）
に成分（Ａ）を溶解させたものを原液とし、これに成分
（Ｃ），（Ｄ）を噴射剤として、容器に充填することに
より容易にエアゾール化することが出来る。使用するバ
ルブとしては、ベーパータップ機構を有するバルブを使
用すると、成分（Ｃ）の使用量が比較的少ない量で不燃
化することができる。しかしながら、本発明では圧縮ガ
スを併用する為、ベーパータップ機能を有しないバルブ
の方が使用期間中に内圧が変動し難い点でより好まし
い。従って、ベーパータップ機能を有しないバルブで倒
立使用を可能とする為には、ガス抜けを防ぐ為にディッ
プチューブの先端に錘のついた正倒立バルブや、Ｓｅａ
ｑｕｉｓｔ エニウェイバルブやＲｉｓｄｏｎ ３６０
゜バルブといった倒立使用可能な様式のバルブを使用す
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明品によれは、単に使用時の引火性
を低減することで製品の安全性を高めるばかりでなく、
オゾン層の保護といった環境問題の改善にも大きく貢献
するものである。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００３１】実施例１〜４、比較例１〜３ 成分（Ａ）の繊維処理剤として、大日本インキ化学工業
（株）のフッ素系撥水基剤であるディフェンサＭＣＦ−
３２３を使用し、成分（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の配合量
を表１に示すように変化させた種々のエアゾールタイプ
の撥水剤組成物を調製した（単位重量％）。尚、成分
（Ｂ）と成分（Ｃ）の両者の体積の和が１００ｍｌにな
る量を基準にエアゾール缶に充填した為、重量％で示し
た表１中での成分（Ａ）の配合量は変化しているが、成
分（Ｂ）と成分（Ｃ）の体積１００ｍｌ当たり０．６ｇ
になるように配合した。

【００３２】エアゾール缶には、内容積１３５ｍｌの樹
脂コート付きのスチール製モノブロック缶を使用し、ベ
ーパータップ付きバルブとして以下のものを使用した。

【００３３】ステム孔；φ０．４ｍｍ ハウジング孔；φ０．６５ｍｍ（ベーパータップ孔；φ
０．４２ｍｍ） ボタン噴口；φ０．４５ｍｍ（メカニカルブレークアッ
プ） 充填後２５℃で恒温に保ち、内圧並びに燃焼性を測定し
た。燃焼性は、スプレー噴霧口から１．５ｍの距離にガ
スライターの裸火を近づけて、その燃焼性を観察し、以
下の基準で判定した。

【００３４】燃焼性の判定 Ａ：不燃。 Ｂ：先端部分が僅かに燃焼するがバックファイヤーしな
い。 Ｃ：弱いバックファイヤーが起こる。 Ｄ：バックファイヤーが起こる。

【００３５】表１に示すように、成分（Ｃ）の量が２０
重量％以下では、成分（Ｄ）の量を増やして内圧を保っ
たとしても不燃性にすることは出来ない。又、成分
（Ｃ）が６０重量％あると、内圧が高くてエアゾール製
品としては不適当であることが判明する。

【００３６】

【表１】 比較例 実 施 例 比較例 １ ２ １ ２ ３ ４ ３ 組成(wt％)： (A)撥水基剤*¹ 0.72 0.70 0.68 0.67 0.66 0.60 0.59 (B)エタノール*² 95.53 82.60 76.55 70.63 65.07 43.68 39.10 (C)HFC-134a*³ 0 14.15 20.83 27.23 33.28 55.12 60.31 (D)二酸化炭素 3.74 2.55 1.94 1.46 1.00 0.60 0 性能： 内圧[25℃](Kg/cm²) 4.6 4.6 4.4 4.5 4.5 4.7 5.6 燃焼性 Ｄ Ｃ Ｂ Ａ Ａ Ａ Ａ ＊１）ディフェンサＭＣＦ−３２３：大日本インキ化学
工業（株） ＊２）９９．５ｖ／ｖ％エタノール ＊３）１，１，１，２−テトラフルオロエタン

【００３７】実施例５〜１１ 成分（Ａ）の繊維処理剤の種類を変えて、表２および表
３に記載の各種のエアゾールタイプの繊維処理剤組成物
を調製した。尚、エアゾール缶は、前述の実施例記載と
同一のものを使用した。又、バルブのうちベーパータッ
プ付きのもの（Ｖ−ｔａｐと表記）は前述の実施例と同
じ構造のものである。錘付きとあるのは、フレキシブル
なディップチューブ先端にガラス製の錘を付けて倒立使
用可能にした形態のバルブ（ステム孔；φ０．５ｍｍ，
ハウジング孔；φ１．０ｍｍ，ボタン噴口；φ０．６ｍ
ｍ（メカニカルブレークアップ））である。充填基準量
は、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の体積の和が１００ｍｌに
なる量とした。表２から、本発明の繊維処理剤組成物は
何れも良好な難燃性を有することが判明する。

【００３８】

【表２】 実 施 例 ５ ６ ７ 種類 撥水 帯電 紫外線 撥油剤 防止剤 遮蔽剤 組成(wt％)： (A)成分；ディフェンサMCF-312*¹ 0.86 − − 2HT-ES*² − 1.01 − ラウリルエーテルリン酸ナトリウム − 1.01 − ジメチルポリシロキサン 2.14 − − 紫外線吸収剤*³ − − 4.05 (B)成分；無水変性エタノール 63.43 43.95 36.05 ２−プロパノール − 3.97 15.92 (C)成分；1,1,1,2-テトラフルオロエタン 32.61 49.30 43.25 (D)成分；二酸化炭素 0.97 0.66 0.73 任意成分；香料 − 0.10 − バルブの種類 錘付き V-tap 錘付き 性能：内圧[25℃](Kg/cm²) 4.5 4.4 4.5 燃焼性 Ａ Ａ Ａ ＊１）フッ素樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、反
応溶剤をトッピングで除去したもの） ＊２）ジステアリルメチルエチルアンモニウムエチルサ
ルフェートを５０％含む（残部はエタノール） ＊３）２−ヒドロキシ−４−（２−メタクリロイルオキ
シ）エトキシベンゾフェノンとジメチルエチルアミノエ
チルメタクリレートの３／７（ｗｔ／ｗｔ）との共重合
物をジエチル硫酸で四級化し、イオン交換水で固形分２
０％に調製したもの。

【００３９】

【表３】 実 施 例 ８ ９ 10 11 種類 殺菌 平滑剤 濃色化 シワ取 消臭剤 剤 り剤 組成(wt％)： (A)成分；ジメチルポリシロキサン − 4.33 − − アミノ変性ポリシロキサン − − − 1.10 第４級アンモニウム塩変性ポリシロキサン*¹ − − 3.26 − 塩化ベンザルコニウム 0.53 − − − フレッシュ シュライマツ*² 0.53 − − − (B)成分；メタノール 4.22 − − − 無水変性エタノール 54.83 26.65 68.72 65.09 ｎ−ブタノール − 15.61 − − (C)成分；1,1,1,2-テトラフルオロエタン 39.03 52.84 26.50 26.77 (D)成分；二酸化炭素 0.85 0.58 1.42 − 窒素 − − − 1.44 任意成分；香料 − − 0.11 0.01 水 − − − 5.49 ポリオキシエチレン(p＝9)ラウリルエーテル − − − 0.11 バルブの種類 V-tap V-tap V-tap 錘付き 性能：内圧[25℃](Kg/cm²) 4.4 4.6 4.6 4.6 燃焼性 Ａ Ａ Ａ Ａ ＊１）屈折率：１．４１（２５℃） ＊２）茶から抽出した天然フラボノイド系消臭基剤（シ
ュライマツ製薬）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 23/06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ） 繊維処理剤の有効成分：０．１
   〜５．０重量％ （Ｂ） 炭素数１〜４の低級アルカノールの１種又は２
   種以上：４０〜８０重量％ （Ｃ） １，１，１，２−テトラフルオロエタン：２０
   〜５６重量％ （Ｄ） 不燃性圧縮ガス：０．１〜３重量％ を充填してなることを特徴とするエアゾール型難燃性繊
   維処理組成物。
2. 【請求項２】 繊維処理剤が、撥水剤、撥油剤、繊維平
   滑剤、帯電防止剤、シワ取り剤、濃色化剤、保湿剤、消
   臭剤、殺菌剤、紫外線吸収剤である請求項１に記載のエ
   アゾール型難燃性繊維処理組成物。