JPS60162875A - 難燃性織物 - 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、航空機、船舶、車輌等の内装材料や、俗接、
製鉄、自動車修理、造船、塵埃焼却、消防作業、軍手作
業、石油精製等、火花に接触したり、高温にさらされた
り、あるいは着火して高温の危険にさらされる危険性の
ある現場で作業者が着用するのに適した絵燃性且つ不＃
闇性の織物に関するものである。

従来、織物を難燃化する方法としては、５価の有機リン
に 化合物等の繊維と反応性のある難燃剤を主剤とし、これ
植々の助剤や触媒を組み合せて得られた難燃処理剤を用
いて織物Ｙ：難燃処理する方法があり、燐原子は織物１
００重量部に対して１．５重を部以上、好ましくは２重
酋部以上定着させることにより耐洗潅性のある難燃効果
を得ている、しかしながら、この方法で得られる難燃効
果は十分なものではな（、より完全な難燃効果な得るた
めに燐原子の定着普を増加させても効果は比例的に向上
せず、逆にコストの上昇と強度の大巾な低下を起す欠点
がある。

本発明者等は、上記の如き欠点のない難燃性織物を得る
べく鋭意研究した結果、繊維と反応性のある５価の有優
りん化合物で織物ン難燃処理（第一工程）し、次いで加
熱分解時に吸熱作用乞有する金属塩および／又は金属水
酸化物とシリコーンエラストマーとを主成物とするコー
ティング用組成物でコーティング処理（第二工程）する
と、特に優れた難燃性ン有し、耐洗濯性、強度も良好な
織物が得られることン見い出し、本発明乞完成するに至
り魁すなわち本発明は、繊維と反応性のある５価の有機
りん化付物？主成分として含有する難燃処理剤を用いて
織物を難燃処理し、次いで加熱分解時に著しく吸熱する
性質を有する金属塩および／又は金属水酪化物とシリコ
ーンエラストマーとＹ主成分として含有するコーティン
グ用組成物な用いてコーティング処理して得られること
？特徴とする難燃性織物を提供するものである。

本発明で使用する織物の素材としては、熱不浴融性の綿
、レーヨン、綿／ビニロンの混紡および！／アラミド繊
維の混紡が望゛ましいが、これにポリエステル、ナイロ
ン、ポリオレフィン、難燃化ビニロン等の可溶性あるい
は鰺燃性合成稙維が低率で混紡されていても差し支えな
い。

本発明で使用する繊維と反応性のある５価の有機りん化
合物およびその典型的な使用ｖ１としては、（Ａ）　テ
トラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウム化合物、例
ｔばテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムの塩
化物（ＴＨＰＣ）、＠＃化物（Ｔ）ｌＰ８）、水酸化物
（ＴＨＰＯＨ）等を主剤とし、これらとアミン化したセ
ルローズとを反応させる、ＷｅＡ　＠Ｒｅｅｖｅｓらに
よりＴｅｘｔｉｌｅ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｊｏｕｒｎａ
ｌ　２５＋５２７−５３２（１９５３）に畦記されてい
る方法、同じくＷｅ　Ａ　ｅ　Ｒｅｓｖｓｍらによ引Ｗ
１じ（ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　４８　６４−＜５７（１９５（Ｓ
）に評記されているごとくＮ−メチロール化合物、多塩
基酸のような活性水素を含む多くの化合物と反応させセ
ルローズの基質に不鹸性ポリマー乞崩成させる方法、更
に好筐しくはこれらの一連のテトラキス（ヒドロキシメ
チル）ホスホニウム化合物を同じ（ＷｓＡ＊Ｒａ・マ・
Ｓ　らによって取得されている米国特許第２，７７７．
１８８号の如く尿巣、メラミンおよび／又はこれらのメ
チロール化物と反応させて初期縮合物（Ｐｒ＠ｅ＠ｎｄ
ｅｎｇａｔｅ　）　Ｖつくり、織物に含浸させ、乾燥後
、アンモニアで処理し、不溶性のポリマーを織物基質上
に形成させる方法、あるいは多くのこれらの改良法、 （Ｂ）　Ｎ−メｆＯ−）’Ｍ’に：有する水溶性のホス
ホン酸アミド化合物を主剤とし、水溶性の酸性触媒を組
み合せて難燃処理する方法等が挙げられる。

なかでも上記（Ｂ）の方法は、上記（Ａ）の方法の如く
強い毒性、悪臭や固着にアンモニヤガスを必要とする工
程上の？Ｊ雑さもなく、通當の織物の樹脂加工装置が使
用できるので好ましい。

上記（Ｂ）の方法で用いるＮ−メチロール基を有する水
浴性のホスホン酸アミド化合物としては。

一般式 （式中、Ｒ１およびＲ′はアルキル基、Ｂａは水素原子
、メチル基、−ＣＨ＊　ＣＯＮ　Ｈ＊、Ｒ４は水素原子
、アルキル基、アルケニル基を表わす。） で示される化合物、例えば３＋ジメチルホスホノ）プロ
ピオンアミド、５＋ジエチルホスホノ）プロピオンアミ
ド、３＋ジイソプロルホスホノ）プロピオンアミド、５
＋ジグロピルホスホノ）プロピオンアミド、５＋ジブチ
ルホスホノ）プロピオンアミド、３＋ジエチルホスホノ
）−２−メチルグロピオンアミド、３０．２−ジチメル
トリ／チレンホスホノ）プロピオンアミド、３＋１−メ
チルトリメチレンホスホノ）プロピオンアミドのＮ−メ
チロール化物、上記一般弐口龜の化合物２モルとホルム
アルデヒド１モルを酸性でメチレン縮合させＣ得られる
、例えばメチレンビス−３＋ジメチルホスホノ）プロピ
オンアミドのととき２量体のＮ−メチロール化物、特公
昭４５−１９２９４で示されている２−オキソ−２−カ
ルバ七イルアルキル−１，３゜２−ジオフサホスホラン
のＮ−メチロール化物。

０　０ のＮ−メチロール化物、 のＮ−メチロール化物、 あるいはこれらの同族体等を挙げることができる。

なかでも一般式（１１で表わされる化合物のＮ−メチロ
ール化物が好ましり、特にＮ−メチロール−３＋ジメチ
ルホスホノ）プロピオンアミド（ＭＰＰＡ）が好ましい
。

前記ＣＢ）の方法で用いる難燃処理剤としては、難燃剤
であるＮ−メチロール基を有するホスホン酸アミド化合
物と、塩化アンそニウム、りん酸アンモニウム、硝酸ア
ンモニウム、スルホン酸アンモニウム、りん酸アルキル
ホスフェート等の水鹸性の酸性触媒と、水とからなるも
のでも使用可能であるが、効果をより一鳩向上させるた
めにメラミン樹脂、尿素樹脂の如きアミノ樹脂架橋剤、
ポリエチレンエマルジミンの如き柔軟剤、スルホコハク
酸ジー２−エチルヘキシルエステルナトリウム塩の如き
浸透剤（Ｄｓｔｓｒｇｅｎｔ）等を添加するのが通常で
あり、厳後に水を加えて金蓋を１１とした場合の難燃処
理剤の通常の配合割合を以下に示す。

尚、得られた難燃処理剤のｐ）ｌは通常２以上であり、
なかでも３〜７である場合が好ましい。

難燃剤　１００〜５００１／ＩＩ （固型分濃度７０重蓋係の場合） 架橋剤　０〜１００１９／Ｊ （固型分濃度８０重１％の場合） 柔軟剤　０〜５０１１／１ （固型分一度３０宣蓋優の場合） 浸透剤　０〜２１／１ （固型分一度３０ＶＬ蓋悌の場合） 敵性触媒　３〜７１／１ この様にして得られた難燃処理剤を用いて織物な難燃処
理する方法としては、公知の含浸方法、例えば難燃処理
剤中に織物を浸漬した後、余分の難燃処理剤を絞り取る
方法、難燃処理剤を織物にスプレーする方法等により、
織物１００重量部に対して難燃処理剤を通常５０〜１０
０重菫の範囲で含浸させ、８０〜１′５０℃で乾燥し、
次いで１５０〜２００℃で１〜５分間熱処理した後、ア
ルカリ水浴液で水洗するのが通常である。尚、難燃処理
剤中の難燃剤の濃度および難燃処理剤の含＆量は、含り
ん分が織物１００重量部に対して通？＃１重量部以上、
好ましくは１．５〜６ＮＩｋ部になるように調整するこ
とが望ましい。

次に本発明の難燃性織物を製造するための第二工程であ
るコーティング処理について説明する。

本発明の第二工程で使用するコーティング用組成物とし
ては、シリコーンエラストマーの有機浴剤溶液と加熱時
に（ン 著しく吸熱する性質をする金属塩および／又は金属水酸
化物のｇｔ粉末を必須成分として含有し、これに更に必
要に応じて着色のための染顔料、熱或は光の反射率向上
のためのアルミニウム做粉床、或は発泡剤等の添加剤を
添加したものが革げられる。

ここで用いるシリコーンエラストマーの有機俗剤浴液と
しては、繰返し単位として一般式 （式中、ＥＬｍ、Ｒ６、Ｒ？はメチル基、フェニル基、
−Ｃｉ−ＣＨ，を表わす。ただし、少なくとも１個はメ
チル基である） を有する平均分子量５万〜１００万、好ましくは５０万
〜１００万のシリコーンエラストマーをドルオール、ノ
ルマルヘキサン等の有機浴剤に溶解させると共に、該シ
リコーンエラストマーをラジカル反応又は付加反応させ
てゴム状弾性体を形成させるためのＭ’ａ過酸化物又は
白金触媒等を添加し、峠解又は分散させて得られた組成
物が挙げられる。

尚、機械的強度を向上させる目的で更にｓｉｏ、を添加
して　゛もよい。

加熱時に著しく吸熱する作用を有する金属塩および／又
は水酸化物としては、チタン酸カリウム、チタン酸バリ
ウム、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、アルミン酸カ
ルシウム、ドーソナイト、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム等の如き加熱時に結晶水や不活性ガスの分
解による吸熱反応を起す金属塩および／又は金属水酸化
物が挙げられる。なかでも水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、チタン酸カリウムが好ましく、特に水酸
化アルミニウムが好ましい。

好ましく使用される水酸化アルミニウムは、化学式Ａ　
ｌ　ｍ　ＯＭ・３Ｈ３０又はＡＪ（ＯＲ）、で表わされ
、約２００℃で熱分解する性質を有し、平均粒子径は０
．５〜１００μｍのものがあり、肴かでも１〜１０μｍ
のものが好ましい。

又、水酸化マグネシウムは、化学式Ｍ７（０）１）、で
懺わされ、約６３０℃で熱分解する性質を有し、平均粒
子径は０．１〜１０μｍである。

この第二工程に使用するコーティング用組成物の各成分
の濃度は特に限定されるものではなく、第一工程で難燃
処理された織物への浸透が適性な範囲であれば良い。有
機浴剤を加えて全量を１００重量部とした場合のコーテ
ィング用組成物の通常の配合割合を以下に示す。

シリコーンエラストマー（固型分）　５〜３０重量部重
量通有化物又は触媒　０１〜１重蓋部金Ｍ塩および／又
は金属水酸化物　５〜３０重蓋部ｓｔｏ、　ｉ〜　２ｍ
ｔ部 この様に配合して得られたコーティング用組成物は従来
公知の方法で第一工程の難燃処理がなされた織物にコー
ティング処理されるが、コーティング処理により織物上
に固着される固型分は通常２０〜２００１１／”ｓ好ま
しくは５０〜１５０ｇ／ｍｌ′である。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。尚
、例中の部および係は引裂強度保持率を除きすべて重賞
基準である。

実施例　１〜３ 第一工程の難燃処理用の各成分を第１表に示す割合で配
合して難燃処理剤を得た。この中に糊抜、精練、マーセ
ル化、カーキ色にスレン染色した２　６０７９／ＦＩＬ
”の綿の綾織物を浸漬させ、ロールにてピックアップ７
０％に絞り、１２０℃で５分間乾燥した後、１６０℃で
４分間架橋させた。次いで非イオン系外面活性剤３１１
／ｌ、無水炭酸す）　ＩＪウム２１１／ＩＩを含む７０
℃の水溶液に浸漬し、７回水洗した後、脱水し、１２０
℃で３分間乾燥して、第一工程の難燃処理された織物な
得た。

この織物上に下記の割合でコーティング用の各成分を配
合して得られたコーティング用組成物を１８０ＩＩ／−
の割合で塗布し、８０℃で予備乾燥した後、１８０℃で
６分間ベーキングして本発明の難燃性織物を得た。

シリコーンエラストマーのトルエン溶液＊１　）　６ｙ
、　８　Ｍ（平均分子量７０万、固型分濃度３０％）塩
化白金系触媒　２２部 水酸化アルミニウム微粒子　２１．８部（平均粒子径　
５μｍ） ｓｔｏ、　ｔｏ部 電電１：シリコーンエラストマーの繰返し単位真２）二
酸化チタン濃度　３０％ シリコーンエラストマー濃度２０％ この様にして得られた本発明の難燃性織物を下記の試験
方法で評価したところ、いずれも難燃性Ｋ特に優れてお
り、耐洗濯性、強度も良好であった。結果を第２表に示
す。

尚、実施例１で得られたものは硬く、防融性、難燃性を
示し、航窒機、船舶の内装材やシート刺５手袋、帽子、
バッグ等の素材として好適であり、実施例２および３で
得られたものは防融性、難燃性の制服素材として好適で
あった。

また、これらの歎燃織物は４５度ミクロバーナー法の規
格に完全に合格するのみならず、証接の火花が接触して
も瞬間的に穴があかず、良好な抵抗性を示した。

試験方法 （１）難燃性試験：　ＪＩＳ−Ｌ−１０９１５，１、Ａ
−１法。

（４５度ミクロバーナー法） （２１耐＊ｍ性試験：　ＪＩＳ−Ｌ−１０８４４３２、
Ａ−２法を１０回繰り返した後、難燃性試 験を行う。

（３１引裂強度試験：ＪＩＳ−Ｌ−１０９６６，１５，
１、Ａ−１法。

（４１含燐外の測定：乾燥した難燃性織物に含まれる燐
分を燐モリブデン酸表により分析 する。

（５）　柔軟性の評価二手で触れた時の感触で評価する
。

第　１　表 ＊Ｓ＞ＭＰＰＡ　：固型分濃度７０％のＮ−メチロール
−３＋ジメチルホスホノフグロピオンアミドの水溶液。

ｗ、４）ＭＭＭ：固型分濃度７０％のトリメチル化メチ
ロールメラミンの水浴液。

＊５）　ＰＥ工ｉルジョン　：固型分一度６０％のポリ
エチレンの０７Ｗ型エマルジヨン。

１１１［６）　ｉａ剤：スルホコハクシソ−２−エチル
ヘキシルエステルナトリウム塩の３０％水＃豫、 比較例　１〜３ 第１表に示す割合で各成分を配合して難燃処理剤を得、
実施例１と同様にして難燃処理して、第二工程のコーテ
ィング処理を省略した難燃性織物を得た。次いで実施例
１と同様にして評価したところ、いずれも離燃性は不充
分であった。尚、比較例１〜３のなかでは比較例１で得
られたものが不充分ながらもある程度の難燃性を示した
。結果を第２衣に示す。

比較例　４ 未処理原布ｔ９１施例１と同様にして評価したところ、
難燃性は全くなかった。結果を第１衣に示す、比較例　
５ 第一工程の難燃処理を省略した以外は実施例１と同様に
して第二工程のコーティング処理のみを行った難燃性織
物を得た。次いで実施例１と同様にして評価したところ
、耐洗濯性が特に不良であった。結果を第２表に示す。

比較例　６〜８ 水酸化アルミニウム微粉末Ｙ：省略したコーティング組
成物を用いる以外は実施例１〜３と同様にして難燃性織
物を得た。次いで実施例１と同様にして評価したところ
、いずれも難燃性は不充分であった。結果を第２表に示
す。

実施例　４〜６ コーティング用組成物の塗布量を３００１１７Ｌ”に変
更した以外は実施例１〜３と同様にして本発明の難燃性
織物を得た。次いで実施例１と同様にして評価したとこ
ろ、いずれも難燃性に特に優れており、耐洗濯性、強度
も良好であった。結果な第２表に示す。

実施例　７〜９ ，１ｉｉｔ２６０１１／ｍ″、経糸が４０番手双糸（４
０／２　）、緯糸が３０査手双糸（３０／２）で経、緯
方向の糸の打込数がそれぞれ２．５４ｃｍ当り１２０本
×６０本前後の絞地（５／１、通称ウェストポイント）
であって、糊抜、精練、マーセル化した下記の組成の織
物を用いる以外は実施例２と同様にして難燃性織物を得
た。次いで実施例１と同様にして評価したところ（ただ
し、難燃性試験としてはＪＩ８−Ｌ−１０９１−１９７
３ＲＡ−３の垂直法を追加した）、いずれも難燃性に特
に優れるものであり、耐洗濯性も良好であった。結果を
第３表に示す。

織物の種類 実施例７　ポリエステル／綿の３５／６５混紡実施例８
　ポリエステル／綿の５０７５０混紡実施例９　ビニロ
ン／細の５０１５０混紡実施例　１０ 実施例７で用いたものと同一の織物を用いると共にコー
ティング用組成物の塗布を両面にそれぞれ９０１７ｍ″
の割合で行った以外は実施例２と同様にして難燃性織物
を得た。

次いで実施例１と同様にして評価したところ、難燃性に
特に優れるものであり、耐洗濯性も良好であった。

第６表 東７）　コーテイング量　９０／９０：表面および裏面
にそれぞれ９０１１／１１”コーティングした。

代理人　弁理士高橋勝利

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維と反応性のある５価の有機りん化合物を主成分とし
   て含有する難燃処理剤を用いて織物を難燃処理し、次い
   で加熱分解時に著しく吸熱する性質を有する金属塩およ
   び／又は金属水酸化物とシリコーンニジストマーとを主
   成分として含有するコーティング用組成物ン用いてコー
   ティング処理して得られることを特徴とする難燃性織物
   。