JPS59168180A - 繊維又はフイルムの難燃化処理方法 - 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】 本発明は高難燃性能と高附久性とを同時に満足すること
を特徴とする繊維又はフィルムの難燃化処理方法に関す
る。

従来からポリエステル系繊維製品は後加工で難燃剤を付
与されて難燃化されていた。かかる難燃剤としては、各
種のハロゲン化合物、リン酸エステルや無機化合物など
数多くのものがあり、それぞれ一長一短があるまま適用
されているのが定状である。特に難燃剤は繊維や成型品
の表面に付着した形をとるため、該製品の風合硬化やヌ
メリ。

ベトッキ、耐久性不良などの欠点が惹起し易い。

しかし最近、火災事故時に高層ビル、ホテルなどの火災
による被害の増大に伴彦い、かかる建築物での防炎対策
として建装材料はもちろんカーテン類や椅子張布、寝装
具に至るまで難燃性が要求されてきている。かかる製品
は直接人体に触れることが多く、単に難燃性能がすぐれ
ているだけでは問題であり２人体には無害であることは
熱論のこと風合や色合などの点からも満足できるもので
あることが必要である。しかし従来の難燃加工において
、かかる性能はむしろ犠牲にして難燃性能の改善に努め
てきたものであり、風合や色合などの観点から着目した
例はない。

ハロゲン化シクロアルカン化合物は高性能の難燃性化合
物で、従来からプラスチックに対し練込み用難燃剤とし
て用いられていたものであるが。

繊維やフィルムに後加工で付与した場合、該成型品に親
和性が小さいために非常に低い付与効率でしか利用でき
ず、十分にその性能を発揮せしめることができないとい
う欠点を有していた。

本発明者らはかかる従来技術の背景に鑑み、難燃性ばも
とより耐久性、風合、染色特性などの諸物件の点からも
すぐれた性能を発揮する成型品特に繊維の難燃化処理方
法について検討した結果。

ハロゲン化シクロアルカン化合物と特定な化合物とを組
合せた難燃性組成物を付与することにより上記目的を達
成できることを究明し９本発明に到達した。

本発明は次の構成を有する。

ハロゲン化シクロアルカン化合物と下記一般式−で示さ
れるハロゲン化芳香族化合物の少なくとも１種とからな
る難燃性組成物を処理することを特徴とする繊維又はフ
ィルムの難燃化処理方法。

Ｒ’　Ｒ” 〔Ｒは炭素数１〜乙のアルキル寸たはハロゲン化アルキ
ル、Ｒ／及びν′はＨ−ｉたばＣＨ，，７は１〜６の整
数〕から選ばれる置換基。Ａは存在しないかｍ′はｏ−
またけ１〜４の整数。ｎ、　ｎ’は１〜５の整数。

本発明は」二ｇ己技術構成を採用したことにより。

自動車内装材に適用されるＪ工Ｓ　　Ｄ−１２０１，Ｆ
ＭＶＳＳ−５０２規格はもちろんのことカーテン類に適
用される消防法規格も児全にクリアーする優れた難燃性
能を高耐久性のもとに発揮せしめ得たものであり、かつ
染料の泣き出しゃヌメリ、ベトッキを解消でき、さらに
風合が硬化しない特徴を有する。本発明の組成物は繊維
やフィルムなどの成型品を構成する基質に対して、極め
て吸尽性に優れており、しかも染色浴に同時に添加１−
で、染色同時処理できるという特徴をも兼ね備えている
。

かかる効果は特にポリエステル系重合体を基質とする成
型品に対して好捷しく発揮される。

本発明でいうハロゲン化シクロアルカン化合物とは、環
状飽和炭化水素あるいは少なくとも１個の環状飽和炭化
水素を有する飽和炭化水素化合物の水素原子の少なくと
も１部分がハロゲンにより置換された化合物である。

かかる化合物の具体例としては、たとえば１，２゜３、
４．５．６−ヘキサプロモシクロヘキザン、１，２，３
゜４、または１．２．４．６−チトラブロモシクロオク
タンまたは１．２，５，６，９．１０−へキサブロモシ
クロドデカン、捷りは１．２−ビス（３，４−ジブロモ
シクロヘキシル）　−１，２−ジブロモエタンやこれら
の５− 臭素が塩素で置き換ったものなどをあげることができる
が、これらに限定されるものではない。かかる化合物の
中でもハロゲン原子が臭素であるものが難燃性能が高く
９本発明には好適である。とりわけ、　　１．２，５，
６．９．１０−へキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ
）は融点が１８５〜１９５“Ｃであり、いったん繊維に
吸尽されれば脱落しにくく好ましい。

好捷しくば６０〜８０重量係含有されているのが難燃組
成物の繊維への吸尽効率、難燃性能、耐久性、風合さら
には染色堅牢度に与える影響の点から選択され、る。か
かる化合物は成型品基質対して他の特定な難燃剤と組合
せることにより、相剰作用を有し、その吸尽効率は極め
て高く、かつそれら難燃剤ならびに染料の性能を有効に
発揮せしめる効果を有する。しかも吸尽された化合物、
染料は耐久性に優れている特徴を併せて有するものであ
る。

６一 本発明でいうハロクン化シクロアルカン化合物と併用す
る難燃性化合物とは、」−記一般式で示される化合物で
あり、その例としては、テトラブロモビスフェノールＡ
等の臭素化ビスフェノールΔ。

２．２ビス〔ろ、５ジブロモ−４（２−ヒドロキシエト
キシ）フェニルプロパン等のブロモ化ビスフェノールＡ
のエチレンオキサイド付加物、又はプロピレンオキザイ
ド付加物、ブロモ化ジフェニル。

ブロモ化ジフェニルメタン等またはこれらの化合物の芳
香環に置換基を有する化合物等があげられる。とりわケ
２，２ビス〔ろ、５−ジブロモ−４−（２−ヒドロキシ
エトキシ）フェニルプロパン、２１２−　ヒス〔乙、５
−ジブロモ−４（β−クロロエトキシ）フェニルプロパ
ン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−（２−ヒド
ロキシエトキシ〕フェニルスルホンはポリエステル系に
対して親和性が犬キク、かつハロゲン化シクロアルカン
化合物との組合せにおいて吸尽効率、難燃性能が極めて
高く好捷しく用いられる。

本発明の難燃性組成物は上記ハロゲン化シクロアルカン
化合物を主体として９核ハロゲン化芳香族化合物を少な
くとも１種含有するものであるが。

該ハロゲン化シクロアルカン化合物は好ましくは難燃成
分の少なくとも４０重量係であり、更に好捷しくは６０
重量係以」二含有させる。この含有量は吸尽効率や耐久
性の点から選択される。

本発明の該ハロゲン化シクロアルカン化合物はそれのみ
で難燃性組成物を構成すると大幅に吸尽効率が低いので
あるが、上記ハロゲン化芳香族化合物を配合すると吸尽
効率が著しく改善されるものである。かかるハロゲン化
芳香族化合物は難燃性成分中食なくとも１０重量係、好
ましくは２０〜４０重量係含有されているのが、該ハロ
ゲン化シクロアルカン化合物との相剰効果の点から望ま
しい。かかる範囲外の組成物はいずれも成型品基質に対
１−て効率よく吸尽されにりく、難燃性能が劣ったり９
あるいは耐久性たとえば耐光堅牢度や１洗濯性に劣った
り、風合が硬ぐなったりして。

場合によっては洗浄や熱処理によって脱落や飛散するこ
ともある。

かくして得られる難燃性化合物からなる組成物は通常１
５〜６０重量係好ましくは５０〜５０重量係の割合で、
必要に応じて分散剤を０５〜１０重量係、増粘剤全０１
〜５重量係配合ｊ−で、水または有機溶剤などの媒体に
分散せしめて、マスター液とする。このマスター液はそ
のままあるいは更に希釈して、あるいは染液に配合して
、処理液として成型品に付与される。このマスター液を
成型品に含浸後熱処理することによっても本発明の目的
を達成できるが、染液に配合し染色と同時に難燃性化合
物を吸尽せしめる方法が好ましい。

吸尽量ば、たとえば繊維の場合では該難燃成分固型分で
繊維重量の０．５〜１０重量係好ましくは１０〜５０重
量係で充分である。吸尽量は成型品の形態によって多少
増減するが、いずれにしても成形品基質に吸尽される量
以」二に付与せしめても。

余剰の化合物は後の洗浄や熱処理段階で脱落、飛散する
ものであり、更には染色堅牢度や風合の低９− 下をきたすので好捷しくはない。

たとえば布帛に難燃性化合物を吸尽せしめる方法として
染液同時処理の例では、繊維を染色助剤０．１〜６．ｏ
ｇ／ｌ（場合によっては含有しない）と染料０〜２０％
ｏｗｆ、　　難燃性組成物（固形分）１０〜１０．ｆ１
６ｗｆ　　を配合した染液、浴比１：５〜１００好まし
くは１：１０〜２０で少なくとも８０°Ｃ９好ましくは
１００〜１４０’０．更に好ましくは１２０〜１３５℃
の温度で２０〜６０分浴中処理する。処理布帛は通常の
洗浄（還元洗浄を含む）処理し、乾燥（必要により熱処
理）する。

」二記処理条件において浴中処理温度が８０°０未満の
場合は吸尽効率が非常に小さく９本発明の組成物の効果
を発揮せしめるのに極めて長時間を要するので合理的で
はない。通常かかる処理は液流染色機の如き浴中処理機
が好適である。

なお本発明の組成物は、上記繊維布帛に限らずプラスチ
ック成型品たとえばフィルムなどに対しても極めて有効
であり、その形態に依存しない。

成型品を構成する基質としては天然繊維のほかに１　ｎ
− ポリアミド系、ポリエステル系、ポリ−アクリル系など
の熱可塑性合成樹脂に特に有効である。なかでもポリエ
ステル系合成樹脂に極めて優れた効果を発揮し、ホモポ
リマ、コポリマの別を問わず染色性、勤燃性、酬久性、
風合のいずれの点においても優れた効果が発揮さ力、る
。

かかるポリエステル系合成樹脂としてはポリエチレンテ
レフタレート系ポリマ、ポリブチレンテレフタレート系
ポリマあるいはこわ、らにイソフタル酸、イソフタル酸
ソジウムスルホネート、ポリオキシベンゾエートなどを
共重合したコポリマなどを例示することができる。

本発明は天然繊維と合成樹脂成型品との混合体に対して
も優れた効果を発揮するものであり、たとえばポリエス
テル／綿、ポリエステル／ウールなど通常混紡、混繊。

交編織品などに好適である。

以下本発明を実施例により、更に説明する。

実施例中の評価方法は次の通りである。

難燃性：ＪＩＳ　　Ｌ−１０９１−１９７７（Ａ−１法
。

Ｄ法）に準する。

配光堅牢度：　Ｊ丁ｓ　　Ｌ−［１８４２に準する。

洗濯堅牢度：　ＪＩＳ　　ＴＪ−０８４４て準する。

風　合：未加」：品との手による感触で比較１−だ。

耐久性：消防法施行規則（昭和３６年自治省令６号）別
表化１に規定する防炎性能に 係る耐洗濯性能の基準に準じた水洗い 洗濯後の難燃性を評価。

実施例１ 目１月：２８０ｇ／７＋１’のポリエステル力ロエ糸織
１勿に第１表に示す各種難燃性化合物からなる剣、燃性
組成物をつきの方法で処理（〜繊維への難燃性化合物の
吸尽性ケ調べた。難燃性組成物は難燃性化合物単独−ま
たは２種類の混合物が４０ｉ計係２分散剤（アルキルジ
フェニルエーテルのスルホン化ナトリウム塩）６重量係
、粘度調整剤（ＣＭ　Ｃ）　０．８重量係からなる水系
分散液をガラスピーズグラインダーを用いて調製した。

染料レゾリンブルーＦＢＬ（分散染料）を該ポリエステ
ル布帛に対し。

１％ｏｗｆ投入した染液中に該難燃性組成物１５％ｏｗ
ｆ（難燃性化合物６％ｏｗｆ　）を添加し、液流染色機
（ザーキュラー）を用いて１３０’ｃで６Ｄ分間処理し
た。浴比は１対１８であった。つぎに８０　’ｃまで染
液全冷却後非イオン系界面活性剤（サンデッドａ−２９
）、力性ソーダ、ノーイドロサルファイト各１ｇ／ｌ、
で８Ｄ’０ｘ１５分洗浄した後湯洗９水洗を各１回行っ
た。難燃性化合物の繊維への吸尽効率は処理前後の試料
の重量変化により、難燃化合物が完全に繊維へ吸尽した
場合を１００として算出した。難燃性化合物の繊維への
吸尽耐久性は洗たく５回後とドライクリーニング５回後
のものについて評価した。結果は第１表に示す。本発明
の難燃性組成物は高い吸尽性および耐久性を有し、染料
の泣き出しもないことが確認された。比較例は浴中処理
後の難燃性化合物の吸尽効率は高いものもあるが洗濯５
回後またはドライクリーニング５回後の吸尽効率の低下
が極めて大きく繰返し洗濯による難燃性の低下が著しく
耐久性に欠けることが判明した。

１３− 第１表 Ｅｒ　　　　　　　Ｂｒ ＴＢＡｉ：０ ＴＢＳ−ＰＯ： 実施例２ ポリエステル布帛（スパン織物、目付２１　ｏｇ／ｍ′
）を用いて２次に示す難燃処理をしたものの難燃性、耐
光堅牢度、洗濯による色落ちおよび風合を評価した。実
施例１と同じ処方の水系分散難燃性組成物と染料（ダイ
ア二ックスイ・イビーブル−，ＥＲ−ＦＳ　）６％ｏｗ
ｆを染色浴中に投入１−１液流染色機（ユニエース）で
１５５°ａｘ５０分浴中処理した後、６０°Ｃます冷却
した。処理後は通常の方法に従って還元洗浄（ハイドロ
ザルファイト。

力性ソーダ、非イオン系界面活性剤各２　ｇ　／　ｔ　
。

８０　’ａ　ｘ　２０分）した。得られた布帛を１８０
’ｃで１分間乾熱処理した。その布帛の難燃性、染色性
、風合を第２表に示す。本発明の難燃性組成物を用いて
処理された布帛は各難燃性化合物単独またｉｄ　ＨＢ　
ＣＤ単独に比べ、洗たく５回後およびドライクリーニン
グ５回後の難燃性々らびに耐光堅牢度、洗濯堅牢度に優
れており、風合は未加工品とほぼ同等であった。なお加
工布の色の明度は本発明のものは未加工布と同等である
のに対し、各難燃性化合物単独からなる難燃性組成物を
処理したものはＬ値が未加工布に比べて高く染料の吸収
が小さいことが明らかにされた。

ＴＢＳ−ＰＯ ＊＊難燃性　Ｊ　Ｘ　５−Ｌ−１０９１Ｄ　法　４５°
コイル法の接炎回数 Ａ−１法　４５　　ミクロノく−ナ法９着炎後ろ秒力ロ
熱の炭化面積（Ｃｍ′）と残炎（秒）。

特許出願人　　東　し　株　式　会　社１８− ５２２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハロゲン化シクロアルカン化合物と下記一般式で示され
   るハロゲン化芳香族化合物の少なくとも１種とからなる
   難燃性組成物を何方することを特徴とする繊維又はフィ
   ルムの難燃化処理方法。 〔Ｒは炭素数１〜乙のアルキル捷たはハロゲン化アルキ
   ル　Ｒ／及びν′はＨまたはＣＨ，、、／！ば１〜乙の
   整数〕から選ばれる置換基。Ａは存在しないかｍ　、　
   　ｍ／はＯｆ、ｌ’；ｊ：１〜４の整数。ｎ　、ｎ’　
   ／３１〜５の整数。