JPS61296177A - セルロ−ス系物質の難燃化方法 - Google Patents

セルロ−ス系物質の難燃化方法

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JPS61296177A
JPS61296177A JP13685785A JP13685785A JPS61296177A JP S61296177 A JPS61296177 A JP S61296177A JP 13685785 A JP13685785 A JP 13685785A JP 13685785 A JP13685785 A JP 13685785A JP S61296177 A JPS61296177 A JP S61296177A
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JP
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amidophosphazene
ammonium chloride
flame
water
cellulose
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西川 唯一
誠 鮫島
雅幸 吉田
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Japan Science and Technology Agency
Shin Nisson Kako Co Ltd
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Research Development Corp of Japan
Shin Nisson Kako Co Ltd
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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 本発明は塩化アンモニウムを含有するアミドフォスフア
ゼンを利用して木綿、麻、レーヨン、木板、合板、パー
チクルボード、ファイバーボード、チップボード、木毛
板1紙、板紙等のセルロース系物質を難燃化加工する方
法に関するものである。
鎧迷1と罠盲 従来は、セルロース系物質の難燃化加工方法としては、
ポリリン酸アンモニウム、スルファミン酸グアニジン、
ホウ酸、ホウ酸等の水溶性難燃性物質を含浸させた後、
乾燥することにより難燃化加工がされているが、これら
の物質は水溶性であるため洗濯による難燃性の低下が著
しい。
本発明に使用するアミドフォスフアゼンは水溶性の物質
であるが、これを水溶液としてセルロース系物質に含浸
させた後、乾燥し、更に加熱処理することにより重縮合
して水に不溶性の難燃性ポリマーを形成し、また一部は
セルロース分子と結合して、対象としたセルロース系物
質に対して耐久性のある難燃性を付与することができる
ことが知られている(米国特許第2,782,133号
明細書、米国特許第2,782,133号明細書、米国
特許第3,617,220号明細書、特公昭47−45
636号公報参照)。
λq h5解決しようとする問題点 アミドフォスフアゼンはクロロフォスフアゼンとアンモ
ニアとの反応によって生成するが、それは副生ずる大量
の塩化アンモニウムとの混合物として得られる。
塩化アンモニウムが混在したままのアミドフォスフアゼ
ンを用いて難燃化処理を行なうと、処理した繊維が黄色
に着色し、また熱処理工程におい□  て塩化アンモニ
ウムが解離して1発生する塩化水素がセルロース製品の
強度を低下させると共に設備を腐食する。更にまた昇華
した塩化アンモニウムあるいは解離した塩化水素とアン
モニアが再結合して生成する塩化アンモニウムは、使用
する装置の排気部分に閉塞を生ずる恐れがある。したが
ってアミドフォスフアゼンをセルロース製品の難燃化処
理のために使用するためには、その前提としてアミドフ
ォスフアゼンと塩化アンモニウムを分離することが必要
である。
アミドフォスフアゼンと塩化アンモニウムは、種々の溶
媒に対する性質が似ており、特に水に対しては両者とも
極めて易溶性である。両者を分離する方法としては、両
者をアンモニア水に溶かし、アルコールを加えてアミド
フォスフアゼンを析出させる方法〔ジャーナル・オプ・
ポリマー・サイエンス(J、  Polym、Sci、
)、A部(Part  A)、第3巻、第3343頁〜
第3351頁(1965年)〕が知られているが、この
方法を実施するためには大量のアルコールを必要とする
ので経済的に有利でない。
そこで本発明は、経済的に分離することができないアミ
ドフォスフアゼンと塩化アンモニウムとの混合物を使用
して、経済的に有利に、しかもセルロース系物質の品質
を低下させることなく、セルロース系物質を難燃化する
方法を提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、アミドフォスフアゼンと塩化アンモニウムと
アルカリ性物質との混合物の水溶液をセルロース系物質
に含浸させ、乾燥し、120℃ないし220℃の温度に
10秒ないし30分間加熱し、次いで水洗することを特
徴とするセルロース系物質の難燃化方法である。
アミドフォスフアゼンと塩化アンモニウムとアルカリ性
物質との混合水溶液をそのまま、例えばセルロース繊維
に含浸させてもよいが、この溶液を減圧処理して、ある
いは加熱してアンモニアガスを充分に揮散させた後の溶
液で繊維を処理し□てもよい、この際、必要以上に長時
間加熱することは、アミドフォスフアゼンの加水分解を
招くので好ましくない。
本発明の要素について以下に詳説する。
(アミドフォスフアゼン) 本発明に使用するアミドフォスフアゼンは、式%式%) (上式においてnは3以上の整数である)で表わされる
クロロフォスフアゼンオリゴマーとアンモニアとを゛反
応させ、クロロフォスフアゼンオリゴマー中の塩素原子
を−NH2によって置換□することによって得られる〔
アンナーレン・デア・ヒエミー(Ann、Chem、)
第12巻。
第169頁(1939年)、ケミカル・インダスト  
リ  −   (Chem、Ind、)    195
9   年第748頁および特開昭48−51899号
公報参照)。この−N H2による置換は完全に行なわ
れることが好ましいが、少社の未置換塩素が残留(原料
クロロフォスフアゼンに結合している塩素のおよそ17
3以下)しても難燃化剤としての使用は可能である。
アミド化に際しては副反応としてフォスフアゼン分子間
で部分的な縮合が起こることもあるが。
それによる縮合物の混在も難燃化効果の妨げにならない
ここに使用するクロロフォスフアゼンオリゴマーは、五
塩化リンと塩化アンモニウムとの反応でつくられるもの
であって、その際に生成物は環状三量体 を主成分とし、その他に環状四量体および上記一般式に
おけるn≧5のオリゴマーを含む混合物である。
本発明においては、アミドフォスフアゼンの原料として
このような混合物をそのまま使用してもよいが、例えば
特開昭58−130107号公報に開示されている方法
に従って分離された純環状トリマーあるいは純環状テト
ラマーを使用して、難燃化剤としての性能の優れたアミ
ドフォスフアゼンを製造することもできる。
(アルカリ性物質) 本発明において使用されるアルカリ性物質としては、例
えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシ
ウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、セ
スキ炭酸ナトリウムなどをあげることができる。
本発明において使用されるこれらのアルカリ性物質の量
は、アミドフォスフアゼンと塩化アンモニウムとの混合
物中の塩素イオンのほぼ当量が適当である。
発明の作用 アミドフォスフアゼンと塩化アンモニウムとの混合水溶
液に上記のアルカリ性物質を加えると、塩化アンモニウ
ムはアルカリ性物質によって分解され、生成するアンモ
ニアは自動的にあるいは減圧または加熱によって揮散除
去される。塩素イオンはアルカリ性物質中の金属イオン
と結合してセルロース系物質に無害な金属塩化物となり
、これは被処理物の水洗工程において除去される。
(操作の指針) 以下にセルロース系物質の一例として綿布に対する処理
を述べる。
塩化アンモニウムを含有するアミドフォスフアゼンとア
ルカリ性物質との混合水溶液をつくる。
この際、水にアルコールを混ぜて用いてもよい。
水溶液の濃度は最終的に綿布に付着する難燃性ポリマー
の期待量と、綿布を浸漬したあとのピックアップ率によ
って異なるが、最終的に綿布に引着する難燃性ポリマー
の量は、綿布の重量の2〜lO%が適当である。次いで
、この溶液を用いて綿布を浸漬して絞り、次いで風乾に
よって予備乾燥する。さらにこの綿布を120〜220
℃の温度で10秒ないし30分間、好ましくは130〜
170℃で2〜7分間キュアリソゲし、温水洗浄して付
着している水可溶性物(金属塩化物が主体である)を除
いた後に乾燥することにより、黄色着色ならびに脆化が
なく、難燃化効果が充分あり、また風合等の点にも優れ
ている難燃性綿布を作成することができる。
実  施  例 本発明をいっそう理解しやすくするために以下に実施例
を示すが、下記の実施例は本発明を制限するものではな
い。なお、実施例中のr部」および比較例中の「部」は
、いずれも[重量部]を意味する。
実施例1 クロロフォスフアゼンの環状三量体を完全にアミド化し
て得られるアミドフォスフアゼン32.2部(塩化アン
モニウムの含有率56.4%)及び水酸化ナトリウム1
3.6部を水154.2部に溶解した。この溶液に綿金
山布を浸漬し、ピックアップ100%に絞り、風乾した
。この綿布を160℃の温度で3分間加熱したのち、6
0℃の温水で5分間洗浄して室温で乾燥した。綿布の重
量は処理前より3.8%増加していた。
こうして得られた難燃性綿布は、繊維の脆化がなく、風
合がよく、またブンゼンバーナーの火にあてても炎上も
着火もせずに炭化し、アフターグローを示さなかった。
実施例2 実施例1と同じ塩化アンモニウム含有アミドフォスフア
ゼン32.2部及び炭酸水素ナトリウム28.5部を水
159.3部に溶解し、軽く減圧しながら70℃の温度
で30分間撹拌した。この溶液を用いて、実施例1と同
様に綿布を処理したところ、得られた綿布の性質は実施
例1の綿布とほとんど同じであった。
比較例1 実施例1と同じ塩化アンモニウム含有アミドフォスフア
ゼン32.2部を水164.8部に溶解した溶液を用い
て、水酸化ナトリウムを使用しないで実施例1と同様に
綿布を処理した。
得られた綿布は全面的に黄変、脆化し、風合は劣ってい
た。難燃化効果はほぼ同様であった。
発明の効果 本発明により、塩酸ガスによるセルロース系物質の脆化
を防止し、かつ風合、難燃化効果ともにすぐれた難燃性
セルロース系物質を得ることができる。
したがって本発明によれば、繊維処理工程における塩化
アンモニウム共存に伴う障害が排除されて、耐久性のあ
る難燃性セルロース系物質が得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アミドフォスファゼン、塩化アンモニウムおよび
    アルカリ性物質の混合水溶液をセルロース系物質に含浸
    させ、乾燥し、120℃ないし220℃の温度に10秒
    ないし30分間加熱し、次いで水洗することを特徴とす
    るセルロース系物質の難燃化方法。
  2. (2)セルロース系物質に含浸させる混合水溶液が減圧
    または/および加熱によってアンモニアを発散させた水
    溶液である特許請求の範囲第1項に記載のセルロース系
    物質の難燃化方法。
JP60136857A 1985-06-25 1985-06-25 セルロ−ス系物質の難燃化方法 Expired - Lifetime JPH0686704B2 (ja)

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