JPS6215387A - 風合の優れた繊維製品の防炎加工法 - 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、繊維製品の風合の優れた防炎加工法に関する
。

近年、寝装品、椅子、衣料、壁紙、自動車及び航空機の
内装材などで、多くの繊維が用いられ、各用途によって
多様化しているが、いずれも防炎化が必要となって来た
。そのため従来使用されてきた塩化ビニル系素材に代わ
り、繊維素材が多くなり、特にポリエステル、ナイロン
、アセテート、アクリル、レーヨン、綿、絹、麻あるい
はこれらの混紡、混繊布を中心とした素材が多量に使用
されるようになり、これらは非常に燃焼し易いため、そ
の防炎化が大きな問題とな−っている。塩化ビニル系素
材においては塩化ビニル自体撚えにくく、また必要に応
じ塩化ビニルに酸化アンチモン等を添加することによリ
、比較的簡単に防炎化されるので広く使用されてきたが
、粗剛窓、べたつき感、冷たさ、肌ざわり、硬さなどの
欠点から、繊維素材のようなあたたかさのある、肌ざわ
りの良い風合を出すことは困難であった。そのため繊維
素材の防炎樹脂加工においては、いかに繊維素材の風合
及び物性を損なわずに加工するかが重要な点となってく
る。ところが従来の防炎樹脂加工ではアクリル酸エステ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、エチレ
ン酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル／塩化ビニル、エチ
レンχ塩化ビニル、ＳＢＲ，ＮＢＲあるいはこれらの混
合樹脂ニ燐酸エステル、ハロゲン系燐酸エステル、ノ１
り学シβアンモニウム、燐酸グアニジン、硫酸アンモニ
ウム、スルファミノ酸アンモニウム、チオ尿素あるいは
これらの混合物を配合することにより行われてきたが、
防炎性、耐光性、耐熱性、風合の硬さ、べたつき、肌ざ
わり、弾力性など各種物性において十分満足できるよう
な防炎繊維製品は得られなかった。例えばアクリル酸エ
ステル樹脂ペースでは、一般的に耐光性、耐熱性及び風
合の柔らかさは良好であるが、その防炎化のため、多量
のハロゲン化燐酸エステル、ハロゲン系有機化合物ある
いはアンチモン系化合物を併用する結果、逆に風合が硬
くなりすぎたり、べたついたりし、さらに耐光性及び耐
熱性の低下を起こす欠点がある。また例えば塩化ビニル
系又は塩化ビニリデン系樹脂ベースでは、アンチモン系
化合物の添加で、比較的簡単に防炎化は可能であるが、
樹脂自身の耐光性、耐熱性（黄変、着色）及び風合の硬
さに欠点がある。その結果、それぞれの樹脂の欠点を補
うため、アクリル酸エステル系樹脂と塩化ビニル系又は
塩化ビニリデン系樹脂の混合物に、ハロゲン化燐酸エス
テル、ハロゲン系有機化合物あるいはアンチモン系化合
物を配合するなどの加工が行われてきたが、前記のよう
な欠点を十分に補った防炎繊維製品が得られていないの
が現状である。そのためインテリア性及び風合が重要視
されるこのような分野では、表面の風合を中心とした物
性をいかに損なわないように加工するかが防炎性付与と
ともに重要な問題となってくる。しかしこれらの問題を
完全に解消した防炎加工法は未だ出ていない。本発明者
らは、前記の欠点、問題を解消するため、長年の防炎技
術の研究の結果、特定の化合物の組み合せが繊維素材に
対し、各用途の要求に応じた非常に良好な防炎性かつ諸
物性付与に役立つことを見出し、本発明に到達した。

本発明は、ウレタン樹脂１００重量部（固形分）に対し
て、燐含有率が５．０％以上の燐化合物又は／及び臭素
含有率が４５％以上の臭素化合物を１〜３００重量部混
合して得られる加工液を、繊維製品に対して固形分で３
〜１００％付着させることを特徴とする、風合の優れた
繊維製品の防炎加工法である。

本発明方法は、風合を非常に大切にし、柔軟性及び弾力
性の要求される製品に適している。

本発明方法によれば経時的な風合変化がなく、染色物の
変色がなく、製品の表面を損なわず、織物の目づれがな
く、寸法安定性が良い、防炎繊維製品を得ることができ
る。例えばポリエステル、ナイロン、ポリエステル／ナ
イロンあるいは人工皮革布を素材にした織物状、編物状
、モケット状、植毛状の自動車座席布において、その表
面の品位を損なうことなく、自動車内装材料の防炎規制
、ＪＩＳ　Ｄ−１２０１及び米国規格のＦＭＶＳＳ−３
０２法に合格する防炎性を付与し、さらにカーシート布
としての良好な物性を提供することができる。また衣料
、寝製品などに使用されるアセテート織物において、そ
の風合、光沢、染色の華やかさ、肌ざわりなどを損なう
ことな（、防炎加工でき耐水性にも優れている。さらに
ポリエステルレースカーテンなどにおいては、模様を付
着する場合にレースの目づまりがなく、防炎性及び風合
良好なプリント及び捺染加工に利用＝できる。

本発明に用いられるウレタン樹脂としては、インシアネ
ート成分とポリヒドロキシ化合物から得られる一ＮＨ−
Ｃ−０−結合を有する樹脂を意味し、これらの樹脂は変
性されていてもよい。

またウレタン樹脂は、水分散型、エマルジョン型及び溶
剤型のいずれのものを用いることもできる。

本発明に用いられる燐含有率５．０％以上の燐化合物と
しては、例えば燐酸エステル、燐酸エステルオリゴマー
、ノ・ロゲン化燐酸エステル、化ホスホン酸エステル、
ハロゲン化ホスホン酸エステルオリゴマー、ポリ燐酸ア
ンモニウム、ポリ燐酸カルバメート、燐酸グアニジンな
どがあげられる。これらの化合物の例を下記に示す。

なお式中のｍは２〜６の整数、ｎは１〜１０の整数、ｑ
は２０以上の整数、Ｘは０又は１、Ａは水素原子、基−
ＮＨ４又は−〇〇ＭＨｚが任意の割合で結合しているこ
とを示す。

○＝　Ｐ　（０ＣＨ２ＣＨＣＩＣＨ２Ｃ１）３　　　　
　　（Ａ）ｏ＝ｐ　（ｏｃＨ２ｑＨ，ａｌ）ｓ　　　　
　　　　（Ｂ）本発明に用いられる臭素含有率４５％以
上の臭素化合物としては、芳香族臭素化合物、臭素化脂
肪族環状化合物、臭素化脂肪芳香族化合物等があげられ
、個々の例としては例えば下記の化合物が用いられる。

デカプロモジフェニルエ　。

−チル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、テトラブロ
モビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＳ１
テトラブロモビスフエノールＳのシフロモプロビルエー
テル、ビスヒドロキシエチルエーテル−テトラブロモビ
スフェノールＡ、　ジブロモエチルジブロモシクロヘキ
サン、ヘキサブロモシクロドデカン、モノクロロペンタ
ブロモシクロヘキサン、トリブロモフェニルクリシジル
エーテル、トリブロモフェニルメタクリレート、臭素化
フェニレンオキサイドのオリゴマー、エチレンビス（ト
リ又はペンタブロモフェニルエーテル）、トリス（ジブ
ロモグロビル）インシアスレート、ヘキサブロモベンゼ
ンなど。

本発明を実施するに際しては、ウレタン樹脂１００重量
部（固形分）に対して、燐含有率が５．０％以上の燐化
合物又は／及び臭素含有率が４５％以上の臭素化合物を
１〜３００重量部混重量部加工液を調製する。燐化合物
又は／及び臭素化合物（以下防燃剤と呼ぶ）の量がこれ
より少ないと、防炎効果が充分でな（、また防燃剤の量
をこれより多くしても効果に格別の向上がみられず、繊
維製品の風合が低下する。

この加工液は例えば水分散型ウレタン樹脂を攪拌しなが
ら、これに前記の防燃剤を添加することにより容易に得
られる。防燃剤が沈降する場合は、増粘剤例えばポリア
クリル酸ソーダ、ＣＭＣ、ＨＥＣ、ポバール、ポリウレ
タン等を添加して粘度調整すると、均一な加工液が得ら
れる。加工液には撥水剤、撥油剤、帯電防止剤、着色剤
、柔軟剤、防炎助剤例えばアンチモン系化合物、硬仕上
げ用樹脂例えばメラミン、エポキシ樹脂などの各種助剤
を添加してもよい。

次いでこの加工液を用いて繊維製品を加工処理し、繊維
製品に対して加工液の固形分を３〜１００％、好ましく
は１０〜７０％付着させる。

固形分の付着量が６％より少ないと充分な防炎効果が得
られない。加工法としては従来より行われている浸漬法
、はけ塗り法、コーティング法、スプレー法などが用い
られる。

実施例１ 自動車内装椅子張り布として使用される拭布を、下記の
加工液でコーティング処理したのち。

ＦＭＶＳＳ　−３０２評価及び諸物性について試験した
。その結果を第１表に示す。

拭布：ポリエステル織物（目付３００ｆ！／ｆｆ！２）
ナイロン織物（目付３００１７ｍ２） ポリエステル／ナイロン織物（目付３０ａｉｉｍ２＞ ポリエステル編物（目付２５０　ｇ／ｍ２）ナイロン編
物（目付２５０９／ｍ’） ポリエステル／ナイロン編物（目付２５０９／ｍ”） 人工皮革（ポリエステル又はナイロンにウレタンを含浸
）（目付３００，９／ｆｆ１２）加工液：固形分６３％
のウレタン樹脂エマルジョン１００部に対し、防燃剤と
して下記の化合物１５部、ポリアクリル酸ナトリウム系
増粘剤１部及び２５％アンモニア水１部を加え、粘度を
約２５０００　ｃｐｓに調整した。

加工液１ニトリスジクロロプロピルホスフエート 加工液２：塩素化ホスホネート化合物（化合物Ｇ）加工
液６：カルバミルポリ燐酸アンモニウム加工液４：デカ
プロモジフェニルエーテル処理方法：ドクターナイフ法
でコーティングした。加工液の固形分の付着量は、織物
品で７０ｆｉ／ｍ”、編物品及び人工皮革で４０．ｌｉ
’／ｆｆｌ”とした。乾燥はプレドライが８０℃で５分
間、キユアリングは１５０℃で１分間とした。

試験方法： 防炎性はＦＭＶＳＳ　−３０２法で行い、ＮＢは標線以
下で自己消火したことを示す。耐光性フェトメーターを
用い８６℃で２００時間紫外線に試料を暴露して調べた
。耐熱性はギヤーオープン乾燥機中で１５０℃、６０分
間処理したのち調べた。風合は手で触れた感触で判定し
た。

実施例２ バインダーとしての樹脂性能を調べるため、樹脂の種類
の異なる加工液でカーシート布を処理したのち、防炎性
及び物性について比較試験した。樹脂としては、固形分
６６％のウレタン樹脂エマルジョン（加工液１）並びに
比較例として固形分４５％のアクリル酸エステル樹脂エ
マルジョン（加工液２）及び固形分５０％の塩化ビニリ
デン／アクリル系樹脂エマルジョン（加工液６）を用い
た。前記の樹脂エマルジョン１００部に対し、難燃剤と
してトリスジクロロプロピルホスフェート２５部、ポリ
アクリル酸ナトリウム系増粘剤１部及び２５％アンモニ
ア水１部を加えて加工液を調製した。この加工液を用い
てポリエステル１００％織物カーシート布（目付３００
９／ｆｆ！”）をドクターナイフ法でコーティング処理
し、加工液の固形分を１０部ｇｉｍ２の割合で付着させ
た。次いでこの織物を８０℃で５分間プレドライし、１
５０℃で１分間キユアリングしたのち、実施例１と同様
の方法で試験した。その結果を第２表に示す。

なお表中のＮＢは標線以下で自己消火、ｓｇは５副以下
でかつ、６０秒以内に自己消火。

第　　２　　表 実施例３ 固形分３３％のウレタン樹脂エマルジョン２０部に濃度
４０％のへキサブロモシクロドデカン水分数品１５部及
び水６５部を加えて加工液を調製した。この加工液を用
い、ポリエステル１００％レースカーテン布（目付１０
０ｇ／？７Ｌ２）を処理し、加工液を８０部付着させた
。次いでこの布を８０℃で５分間プレドライし、１８０
℃で１〜２分間キユアリングしたのち、防炎性及び物性
を調べた。その結果を第６表に示す。

実施例４ 固形分６６％の初期縮合ウレタン樹脂エマルジョン２０
部に、式Ｆの燐化合物１０部、トリメチロールメラミン
樹脂１部、有機アミン系架橋剤０．６部、２５％アンモ
ニア水１部及び水７４．７部を加えて処理液を調製した
。この処理液を用い、アセテート１００％カーテン布（
目付２ｓｏｇ／ｍ２）を処理し、処理液を９０部付着さ
せた。次いでこの布を８０℃で５分間プレドライし、１
５０℃で１分間キユアリングしたのち防炎試験を行った
。その結果を第４〜６表に示す。なお第４表は消防法カ
ーテン試験、第５表はＦＭＶＳＳ−５０２法試験、第６
表はＪＩＳ−Ｌ−１０９１Ａ−４法垂直試験の結果であ
る。

第　　４　　表 第　　５　　表 第　　６　　表 実施例５ 自動車内装椅子張り布として使用される拭布を、下記の
加工液でコーティング処理したのち、ＦＭ、ＶＳＳ　−
３０２評価及び諸物性について実施例１と同様にして試
験した。その結果を第１表に示す。

拭布：ポリエステル布（目付３００．！ｉ＋／７？’Ｌ
２）ナイロン布（目付３ｏｏｇ７ｍ２） ポリエステル／ナイロン混布（目付６０Ｃｌ／７７１２
） 人工皮革（実施例１と同じ）（目付３００，９／ｆｆ！
２）加工液：固形分３０％の溶剤型ウレタン樹脂１００
部に対し、防燃剤として下記の化合物１５部を加えて加
工液を調製した。

加工液１：）リスジクロロプロピルホスフェート 加工液２：塩素化ホスホネート化合物（化合物Ｇ） 加工液６：へキサブロモベンゼン 処理方法：ドクターナイフ法でコーティングした。加工
液の固形分の付着量は、布で７０ｇ／ｒｒＬ２、人工皮
革で４０９７ｍ２とした。乾燥はプレドライが８０°Ｃ
で５分間、キユアリングは１５０℃で１分間とした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウレタン樹脂１００重量部（固形分）に対して、燐
   含有率が５．０％以上の燐化合物又は／及び臭素含有率
   が４５％以上の臭素化合物を１〜３００重量部混合して
   得られる加工液を、繊維製品に対して固形分で３〜１０
   ０％付着させることを特徴とする、風合の優れた繊維製
   品の防炎加工法。 ２、燐化合物が燐酸エステル、燐酸エステルオリゴマー
   、ハロゲン化燐酸エステル、ハロゲン化燐酸エステルオ
   リゴマー、ホスホン酸エステル、ホスホン酸エステルオ
   リゴマー、ハロゲン化ホスホン酸エステル、ハロゲン化
   ホスホン酸エステルオリゴマー、ポリ燐酸アンモニウム
   、ポリ燐酸カルバメート又は燐酸グアニジンである特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、臭素化合物が芳香族臭素化合物、臭素化脂肪族環状
   化合物又は臭素化脂肪芳香族化合物である特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。