JPH08260353A - 難燃性ポリエステル繊維及びその製造法及び陸上ネット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、優れた難燃性はもとより、さらに多
機能の性質、特に優れた撥水性能を兼ね備え、かつ、そ
れらの機能を優れた耐久性のもとに有する難燃性ポリエ
ステル系繊維及びその製造法及び陸上ネットを提供せん
とするものである。 【構成】本発明の難燃性ポリエステル繊維は、ポリエス
テル繊維表面に、下記式で表されるアミドホスファゼン
化合物からなる重合物が付与され、かつＪＩＳ−Ｌ−１
０９１で規定される防炎性能に合格することを特徴とす
るものであり、また、本発明の難燃性ポリエステル繊維
の製造法は、ポリエステル繊維を下記式で表されるアミ
ドホスファゼン化合物を含む液で処理した後、１００℃
以上の温度で熱処理することを特徴とするものであり、
また、さらに本発明の陸上ネットは、かかる難燃性ポリ
エステル繊維で構成されていることを特徴とするもので
ある。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた難燃性、さらに
は多機能を兼ね備え、かつ、それらの機能を優れた耐久
性のもとに有する難燃性ポリエステル系繊維及びその製
造法及び陸上ネットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル系繊維は、その優れた物理
的及び化学的性質から衣料用、産業用に広範に使用され
ている。

【０００３】近年、繊維製品の難燃化の要求が高まって
いる。ポリエステル繊維の難燃化は、ハロゲン系あるい
は燐系の難燃性化合物を共重合あるいはブレンドして難
燃性原糸とするか、または繊維を形成した後に浴中また
はサーモゾル法で繊維内に吸尽させるものである。かか
る難燃性ポリエステル繊維をさらに発展させるため、他
の機能を複合化させることが大きな課題になっている。
新しい機能を付与させる方法として、一般には機能性樹
脂を付着させる方法が採用されるが、かかる機能性樹脂
がポリエステル繊維の難燃性能を大幅に低下させるとい
う重大な欠点を誘発するものである。かかる問題点を解
決するためには、難燃性を阻害しにくい樹脂を選定し、
しかもその付着量をできるだけ少なくする方法しかな
く、撥水性の付与に関しては、撥水性能が低い化合物を
使用することになり、かかる撥水剤は初期性能がスプレ
ー法で８０点程度でその洗濯耐久性はほとんどないのが
実情である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
欠点に鑑み、優れた難燃性はもとより、さらに多機能の
性質、特に優れた撥水性能を兼ね備え、かつ、それらの
機能を優れた耐久性のもとに有する難燃性ポリエステル
系繊維及びその製造法及び陸上ネットを提供せんとする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため次のような構成を有する。

【０００６】すなわち本発明の難燃性ポリエステル繊維
は、ポリエステル繊維表面に、下記式で表されるアミド
ホスファゼン化合物からなる重合物が付与され、かつＪ
ＩＳ−Ｌ−１０９１で規定される防炎性能に合格するこ
とを特徴とするものであり、また、本発明の難燃性ポリ
エステル繊維の製造法は、ポリエステル繊維を下記式で
表されるアミドホスファゼン化合物を含む液で処理した
後、１００℃以上の温度で熱処理することを特徴とする
ものであり、また、さらに本発明の陸上ネットは、かか
る難燃性ポリエステル繊維で構成されていることを特徴
とするものである。

【０００７】

【化３】 （式中、ｍは３〜６である）

【０００８】

【作用】本発明は、従来、ポリエステル繊維に高度な難
燃性、また、優れた多機能、特に撥水性を兼ね備えた難
燃性を付与することが極めて難しいとされていた事実に
鑑み、鋭意検討したところ、ポリエステル繊維に該アミ
ドホスファゼン化合物を付着させることにより優れた難
燃性を、耐久性よく付与できることを究明したものであ
る。また、本発明において、該アミドホスファゼン化合
物と機能性薬剤、特に撥水剤等の混合物を付与するか、
難燃化されたポリエステル繊維に、該アミドホスファゼ
ン化合物または該混合物を付与することにより、驚くべ
きことに優れた難燃性と同時に各種多機能を付与するこ
とができることを究明したものである。

【０００９】本発明でいうポリエステル繊維とは、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
あるいはこれらに第三成分、たとえばイソフタル酸、イ
ソフタル酸スルホネート、アジピン酸、ポリエチレング
リコールなどを共重合またはブレンドして得られるポリ
エステルからなる繊維であり、上述したように予め難燃
剤または難燃性を発揮する化合物で難燃処理された繊維
であっても良い。

【００１０】ポリエステル繊維に難燃性を付与するに
は、難燃性化合物をポリエステルの重合時に共重合した
もの、また重合時あるいは製糸時にブレンドした難燃原
糸、またはポリエステル繊維を形成した後に、難燃性化
合物を後加工のいずれの方法でも良く、公知の難燃化さ
れたポリエステル繊維を使用することができる。

【００１１】かかる難燃性ポリエステル繊維を製造する
ための化合物としては、例えば共重合可能な難燃性化合
物としては、トリフェニルホスフェートのような燐酸エ
ステル類あるいはエチレンジメチルホスホン酸、ベンゼ
ンホスホン酸誘導体のようなホスホン酸類などのような
燐系化合物や臭素化ビスフェノール類、そのヒドロキシ
アルキル誘導体、臭素化芳香族ジカルボン酸などのハロ
ゲン系化合物などを使用することができ、また、ブレン
ド用難燃性化合物としては、多臭素化ベンゼン及びその
誘導体、臭素化ビフェニル誘導体、燐酸あるいは亜燐酸
のエステル、ホスフィン誘導体などを使用することがで
きる。また後加工用難燃性化合物としては、トリクレジ
ルホスフェート、トリス２クロロエチルホスフェート、
ヘキサブロモシクロドデカン、ハロゲン化フェニルグリ
シジルエーテル誘導体、ビニルホスホン酸、トリアリル
ホスフェートなどを使用することができるが、いずれの
加工法においても、これらの難燃性化合物に限定される
ものではない。

【００１２】本発明の難燃性ポリエステル系繊維の形態
は、長繊維でも短繊維でもよく、糸、編織物、不織布、
紐、ロープなど、繊維製品であれば特に限定されるもの
ではない。また、かかるポリエステル系繊維に本発明の
効果を阻害しない範囲で、他の合成繊維、半合成繊維、
天然繊維が混合されていてもよく、また本発明以外の化
合物や機能薬剤、例えば難燃剤、耐候剤、老化防止剤、
防汚剤、抗菌剤、防止カビ剤、帯電防止剤、着色剤が付
着あるいは吸尽されていても差支えない。また、かかる
機能薬剤と該アミドホスファゼン化合物との混合物で同
時に付与してもよい。

【００１３】本発明は、下記式で表されるアミドホスフ
ァゼン化合物を含む液をポリエステル繊維表面に付与し
た後、熱処理することによりポリエステル繊維表面に強
固に付着差せることができる。

【００１４】

【化４】 なお、式中ｍ＝３〜６、好ましくは３〜４である。該ア
ミドホスファゼン化合物は、本来、水溶性であるが、熱
処理により開環重合し、水に不溶性の重合体になるが、
本発明は該開環重合する性質を巧に利用したものであ
り、はじめて繊維表面に強固に密着した洗濯耐久性に優
れた難燃性を付与することに成功したものである。

【００１５】本発明の該アミドホスファゼン化合物をポ
リエステル繊維に付与する方法としては、所定濃度の水
溶液または溶剤溶液にポリエステル繊維を浸漬したのち
マングルで絞るか、またはスプレーで該溶液を塗布する
など公知の方法を採用することができる。

【００１６】本発明の熱処理温度は１００℃以上、好ま
しくは１３０℃以上、さらに好ましくは１５０〜１８０
℃である。かかる温度で数秒から数分の処理を行うこと
により、開環重合を惹起せしめるものである。

【００１７】本発明のアミドホスファゼン化合物の付着
量は、ポリエステル繊維重量に対し、０．５％以上、好
ましくは１〜５％である。０．５％より少ないと難燃性
能が不十分な場合があり、５％を越えても難燃性能の向
上は期待できなく、コスト面からも好ましくない。

【００１８】本発明は該アミドホスファゼン化合物と機
能性薬剤、特に撥水剤の混合物を付着させることによ
り、難燃＋多機能を付与することができるものである。
以下、多機能薬剤として撥水剤を代表させて説明する
が、ここの説明は他の多機能薬剤に置換して理解される
べきものである。

【００１９】本発明は、該アミドホスファゼン化合物と
撥水剤の混合物を付着させるが、本発明の撥水剤とは、
弗素系撥水剤あるいはシリコン系撥水剤であり、弗素系
撥水剤としては、一般に撥水撥油剤として使用されてい
る化合物を使用することができる。例えば、ポリペンタ
デカフルオロオクチルアクリレート、ポリトリフルオロ
エチルアクリレート、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレンなどの弗素系化合物などがあげられ
る。シリコン系撥水剤としては、一般に撥水剤、柔軟
剤、平滑剤として使用されているものであり、たとえ
ば、ジメチルポリシロキサン、ジメチルシロキサンの分
子末端あるいは側鎖に水酸基、アミノ基、エポキシ基、
ポリエーテル基などを導入した変性シリコン化合物など
を使用することができる。これらの弗素系撥水剤やシリ
コン系撥水剤は、単独あるいは二種類以上を混合して使
用することができるが、シリコン系撥水剤の単独使用で
は高いレベルの撥水性能を付与しにくい傾向がある。こ
れらの撥水剤は、エマルジョンあるいは溶剤に溶解した
状態で使用される。

【００２０】本発明において、上記アミドホスファゼン
化合物と撥水剤をポリエステル繊維に付与する方法とし
ては、所定濃度の水溶液または溶剤溶液に該繊維を浸漬
したのちマングルで絞るか、スプレーで該溶液を塗布す
るなど公知の方法を採用することができる。該溶液を付
与したのち１１０〜１３０℃の温度で乾燥し、ついで、
１７０℃以上、好ましくは１８０℃の温度で、数秒から
数分の熱処理を行う。本発明の難燃剤と撥水剤の混合物
のポリエステル繊維への付着量は、繊維重量部に対し
０．２〜６％で、好ましくは０．５〜３％である。撥水
剤と難燃剤の組成は、撥水剤の固形分１重量部に対し難
燃剤は５重量部以上、好ましくは６〜１０重量部であ
る。ポリエステル繊維が難燃化されている場合は、撥水
剤の固形分１重量部に対し難燃剤は２重量部以上、好ま
しくは３〜８重量部であ 本発明において、ポリエステ
ル繊維の難燃化を燐系化合物で実施すれば、燃焼時にハ
ロゲンなどの有害なガスや残渣の発生がなく、環境保全
の観点からも好ましいものである。

【００２１】本発明の難燃性ポリエステル繊維は、イン
テリアや壁材などの建材やスポーツネット、安全ネット
や養生シートの陸上ネットなどの土木資材、消防服やカ
ーシート、エアバッグなど難燃が必要とされる各種用途
に有効に使用される。

【００２２】これらのいずれの用途にも該難燃性ポリエ
ステル繊維で構成することにより、難燃はもとより、さ
らに各種所望の機能を付与した多機能素材からなる製品
を提供することができる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により詳しく説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

【００２４】なお、実施例及び比較例に示す性能値は次
の方法で測定した。

【００２５】（難燃性）ＪＩＳ Ｌ １０９１ Ａ−１
法の炭化面積、残炎時間、残塵時間とＪＩＳ Ｌ １０
９１ Ｄ法の接炎回数を測定した。

【００２６】（洗濯耐久性）ＪＩＳ Ｌ ０２７１−１
０３に規定される洗濯を１０回繰り返した。

【００２７】（撥水性）ＪＩＳ Ｌ １０９２ スプレ
ー法に準じて測定した。

【００２８】実施例１〜４、比較例１〜４ ７５デニール３６フィラメントのポリエステル繊維加工
糸（東レ株式会社製）を経糸、緯糸に使用した平織物を
常法により精練、乾燥し１８０℃でヒートセットした
（目付け１５０ｇ／ｍ² ）。次に、該織物を下記に示す
難燃剤および撥水剤との混合水溶液に浸漬し、付着量が
９０％になるようにマングルデ絞った後、１３０℃で乾
燥、１８０℃の温度で熱処理を行った。性能を評価した
結果を表１に示した。

【００２９】（難燃剤Ａ）

【化５】 （ｍ＝３） （難燃剤Ｂ）ヘキサブロモシクロドデカンの１８％エマ
ルジョン。

【００３０】（撥水剤）アサヒガードＡＧ７１０（明成
化学株式会社製 弗素系撥水撥油剤固形分１８％）

【表１】 表１から、本発明によるものは、優れた耐久性を持つ難
燃性であり、また難燃性と撥水性を兼ね備えたポリエス
テル繊維であることが分かる。

【００３１】実施例５〜７、比較例５〜６ リン化合物として［２−（β−ヒドロキシエトキシカル
ボニル）エチル］メチルホスフィン酸を酸成分の一部と
して添加し、繊維中の燐濃度が０．５重量％になるよう
に共重合したポリエステル繊維１５００デニール、１１
４フィラメント（引張強度８ g/d）の青色原着糸を経糸
および緯糸に使用して３本横絽織物を製織して、経糸密
度２６本／インチ、緯糸密度１８本／インチの織物を得
た。この織物を、常法により精練、セットし目付４２０
ｇ／ｍ² ）。

【００３２】該織物を実施例１と同様に処理し、性能を
評価した結果を表２に示した。

【００３３】この織物を建築用養生メッシュシートとし
て、建築現場に展張して使用したところ、４ケ月後でも
展張時の難燃性ならびに撥水性を示し、十分にこの分野
に使用できる素材であることがわかった。

【００３４】

【表２】 表２から、本発明によるものは、優れた耐久性を持つ難
燃性と撥水性を兼ね備えたポリエステル繊維であること
が分かる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、洗濯耐久性に優れた難
燃性はもとより、多機能、特に撥水性を同時に兼ね備え
た難燃性ポリエステル繊維を安定に供給することができ
る。本発明によれば、各種所望の機能を有する多機能素
材からなる製品、たとえば、インテリアや壁材などの建
材やスポーツネット、安全ネットや養生シートなどの陸
上ネット、さらに消防服やカーシート、エアバッグなど
難燃が必要とされる各種用途製品を提供することができ
る。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維表面に、下記式で表さ
   れるアミドホスファゼン化合物からなる重合物が付与さ
   れ、かつＪＩＳ−Ｌ−１０９１で規定される防炎性能に
   合格することを特徴とする難燃性ポリエステル繊維。 【化１】 （式中、ｍは３〜６である）
2. 【請求項２】 アミドホスファゼン化合物の付着量がポ
   リエステル繊維重量に対し、０．５〜５％である請求項
   １記載の難燃性ポリエステル繊維。
3. 【請求項３】 該アミドホスファゼン化合物が、他の機
   能薬剤との混合物として繊維表面に付着されている請求
   項１記載の難燃性ポリエステル繊維。
4. 【請求項４】 該他の機能薬剤が、耐候剤、老化防止
   剤、防汚剤、抗菌剤、防止カビ剤、帯電防止剤、着色剤
   から選ばれた少なくとも１種である請求項３記載の難燃
   性ポリエステル繊維。
5. 【請求項５】 混合物が、他の機能薬剤の固形分１重量
   部に対して、該ホスファゼン化合物を５重量部以上混合
   した組成物で構成されている請求項３記載の難燃性ポリ
   エステル繊維。
6. 【請求項６】 他の機能薬剤が、撥水剤であって、か
   つ、ＪＩＳ−Ｌ−１０９２に規定される撥水性能が初期
   １００点で、ＪＩＳ−Ｌ−０２１７−１０９２に規定さ
   れる洗濯１０回後の性能が７０点以上であり、かつ、Ｊ
   ＩＳ−Ｌ−１０９１に規定される難燃試験に合格するこ
   とを特徴とする請求項３記載の難燃性ポリエステル繊
   維。
7. 【請求項７】 ポリエステル繊維を下記式で表されるア
   ミドホスファゼン化合物を含む液で処理した後、１００
   ℃以上の温度で熱処理することを特徴とする難燃性ポリ
   エステル繊維の製造法。 【化２】 （式中、ｍは３〜６である）
8. 【請求項８】 該アミドホスファゼン化合物を含む液
   が、他の機能薬剤との混合液であり、かつ、熱処理温度
   が１５０℃以上である請求項７記載の難燃性ポリエステ
   ル繊維の製造法。
9. 【請求項９】 混合液が、機能薬剤の固形分１重量部に
   対して、該アミドホスファゼン化合物を２重量部以上混
   合した組成物で構成されている請求項８記載の難燃性ポ
   リエステル繊維の製造法。
10. 【請求項１０】 他の機能薬剤が、撥水剤である請求項
    ８記載の難燃性ポリエステル繊維の製造法。
11. 【請求項１１】 ポリエステル繊維が、下記(A) 〜(D)
    から選ばれた難燃剤により難燃化されたポリエステル繊
    維である請求項７または８記載の難燃性ポリエステル繊
    維の製造法。 (A) 難燃剤が、該繊維を構成するポリマーに共重合され
    ているものである。 (B) 難燃剤が、該繊維を構成するポリマーにブレンドさ
    れたものである。 (C) 難燃剤が、該繊維に吸尽されたものである。 (D) 難燃剤が、該繊維に塗布されたものである。
12. 【請求項１２】 請求項１〜６に記載の難燃性ポリエス
    テル繊維で構成されていることを特徴とする陸上ネッ
    ト。