KR102129650B1 - 난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법 - Google Patents

난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102129650B1
KR102129650B1 KR1020157030127A KR20157030127A KR102129650B1 KR 102129650 B1 KR102129650 B1 KR 102129650B1 KR 1020157030127 A KR1020157030127 A KR 1020157030127A KR 20157030127 A KR20157030127 A KR 20157030127A KR 102129650 B1 KR102129650 B1 KR 102129650B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
flame retardant
carbon atoms
flame
general formula
Prior art date
Application number
KR1020157030127A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150138260A (ko
Inventor
마사히로 타카타
고 혼마
히로아키 시라이
마사키 호사카
Original Assignee
가부시키가이샤 아데카
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 아데카 filed Critical 가부시키가이샤 아데카
Publication of KR20150138260A publication Critical patent/KR20150138260A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102129650B1 publication Critical patent/KR102129650B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/06—Organic materials
    • C09K21/12—Organic materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/14—Macromolecular materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/285—Phosphines; Phosphine oxides; Phosphine sulfides; Phosphinic or phosphinous acids or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/288—Phosphonic or phosphonous acids or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/292—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof
    • D06M13/295—Mono-, di- or triesters of phosphoric or phosphorous acids; Salts thereof containing polyglycol moieties; containing neopentyl moieties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/244—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus
    • D06M13/282—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing phosphorus
    • D06M13/313—Unsaturated compounds containing phosphorus atoms, e.g. vinylphosphonium compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/325—Amines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/46—Compounds containing quaternary nitrogen atoms
    • D06M13/463—Compounds containing quaternary nitrogen atoms derived from monoamines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/53—Polyethers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties

Abstract

본 발명은, 종래 사용되고 있는 난연제 조성물과 비교하여, 보다 섬유에 대한 난연성분의 정착량이 많은 난연제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 　상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 하기 일반식(1) 또는 (2)로 표시되는 인 화합물 중 적어도 1종, 양이온 계면활성제 및 비이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물을 제공한다. (식(1) 중, A는, 탄소 원자수 1∼20의 2가의 탄화수소기를 나타내고, n은, 1∼10의 수를 나타내고, R1∼R8은, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다.) (식(2) 중, R9∼R14는, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다. 또한, r1, r2, r3은, 각각 독립하여 1, 또는 0의 수를 나타낸다.)

Description

난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법{FLAME-RETARDANT AGENT COMPOSITION, FLAME-RETARDANT FIBER TREATED WITH FLAME-RETARDANT AGENT COMPOSITION, AND METHOD FOR INCREASING AMOUNT OF FLAME-RETARDANT COMPONENT ADHERED ONTO FIBERS USING SAID COMPOSITION}
본 발명은, 인 화합물, 양이온 계면활성제 및 비이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
난연제는, 가연성의 소재에 대하여 첨가하여, 그 소재가 불타기 어렵고, 또는 불이 번지지 않도록 하는 약제이고, 건재, 커튼, 융다만, 차량의 각종 부재(시트의 천 등), 고무, 플라스틱, 종이나 포장재 등 모든 곳에서 사용되고 있다. 그 중에서도, 섬유에 난연 효과를 부가시키는 기술은 그 용도가 넓고, 방염(防炎) 규제로 정해져 있는 극장이나, 호텔, 고층 건축물 등을 중심으로, 불특정 다수의 사람이 모이는 장소의 섬유용품(커튼, 카페트, 융단 등), 또한, 침구류, 아기 옷, 노인용 의료(衣料)나 차량 시트의 천 등에서의 사용을 들 수 있다. 그러므로, 섬유용 난연제의 요구는 매우 높고, 지금까지도 많은 기업이나 기관에 의해서 연구가 행해져 왔다.
예를 들면, 생산량이 많고, 차의 시트 부재나 커튼의 재료로서도 잘 사용되는 폴리에스테르 섬유에는, 일반적으로 난연제가 사용되고 있고, 지금까지는, 지환식 할로겐 화합물(HBCD; 헥사브로모사이클로도데칸 등)이 주류였다. 그러나 이것은, 뛰어난 난연 효과와 내구성을 함께 가지고 있지만, 이것을 사용하여 가공한 폴리에스테르 섬유는, 연소 시에 인체에 유해한 가스를 발생하는 것이 알려져 있어, 자연 환경에 대한 유해성이 매우 높다고 염려되고 있다. 그래서, 할로겐 화합물을 대신하는 난연성분이 각종 검토되어, 지금까지, 인 화합물이 양호한 난연성을 나타내는 것이 발견되어 있다(특허문헌 1).
HBCD를 난연제로서 사용한 경우의 폴리에스테르 섬유의 난연 가공 방법은, 염색욕(染色浴) 중, 또는 서모솔법(thermosol process)(염액(染液)을 패딩(padding)하고, 건조 후, 고온에서 건열 처리하여 실시하는 연속염색방법)으로 섬유 내부에 난연성분을 정착시키는 것이었다. 그것에 대하여, 인 화합물을 사용하는 경우는, 용제 등에 용해하여 섬유에 난연성분을 정착시키고, 혹은, 비(非)이온 계면활성제 또는 음이온 계면활성제 중 적어도 1종을 사용하고, 유화(乳化) 분산시켜, 염색과 동시에 섬유에 난연성분을 정착시키는 등의 가공방법이 잘 사용된다(특허문헌 2,3).
그러나, 섬유용 난연성분으로서, HBCD로부터 보다 안전성이 높은 인 화합물로의 대체의 움직임은 순조롭게 진행되고는 있지만, 아직 문제점도 많다. 용제 등에 용해시키는 방법으로 가공을 실시하면, 용제나 폐수가 대기 중에 방출되어, 환경에 대한 부하가 염려되거나, 또한, 비이온 계면활성제 또는 음이온 계면활성제 중 적어도 1종을 사용하는 방법을 사용하면, 난연화 효과는 볼 수 있지만, 섬유에 대한 난연성분의 정착량이 충분하지 않고, 내구 난연성 부족으로 되기 쉽기 때문이다. 향후도, 현상 이상의 난연 효과가 높은 섬유를 얻기 위해서, 섬유에 대한 난연성분의 정착량이 많은 난연제 조성물의 개발, 개량은 강하게 요망되고 있다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허 소64-70555호 공보 특허문헌 2 : 일본 공개특허 2000-328445호 공보 특허문헌 3 : 일본 공개특허 2002-88368호 공보
따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는, 종래 사용되고 있는 난연제 조성물과 비교하여, 보다 섬유에 대한 난연성분의 정착량이 많은 난연제 조성물을 제공하는 데에 있다.
그래서 본 발명자 등은 예의(銳意) 검토한 결과, 본 발명에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 하기 일반식(1) 또는 (2)로 표시되는 인 화합물 중 적어도 1종, 양이온 계면활성제 및 비이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물이다.
Figure 112015100899669-pct00001
(식 중, A는, 탄소 원자수 1∼20의 2가의 탄화수소기를 나타내고, n은, 1∼10의 수를 나타내고, R1∼R8은, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다.)
Figure 112015100899669-pct00002
(식 중, R9∼R14는, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다. 또한, r1, r2, r3은, 각각 독립하여 1, 또는 0의 수를 나타낸다.)
　본 발명의 효과는, 종래품과 비교하여, 보다 섬유에 대한 난연성분의 정착량이 많은 난연제 조성물을 제공했던 것에 있다.
본 발명의 난연제 조성물은, 하기 일반식(1) 또는 (2)로 표시되는 인 화합물 중 적어도 1종, 양이온 계면활성제 및 비이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물이다.
Figure 112015100899669-pct00003
(식 중, A는, 탄소 원자수 1∼20의 2가의 탄화수소기를 나타내고, n은, 1∼10의 수를 나타내고, R1∼R8은, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다.)
Figure 112015100899669-pct00004
(식 중, R9∼R14는, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다. 또한, r1, r2, r3은, 각각 독립하여 1, 또는 0의 수를 나타낸다.)
　 일반식(1)에 있어서, R1∼R8은, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내고, 이러한 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 세컨더리부틸기, 터셔리부틸기, 펜틸기, 아밀기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 이소헵틸기, 옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 및 이들 모든 이성체(異性體) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, R1∼R8은 수소 원자, 또는 탄소수가 1∼10인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 가장 바람직하다.
일반식(1)의 n은 평균중합도를 나타내고, n은 1∼10의 수이며, 바람직하게는, 1∼5의 수이다. 더욱 바람직하게는 1∼2의 수, 가장 바람직하게는 n이 1이다. 또한, 평균중합도 n은, 일반식(1)로 표시되는 화합물의 몰비로부터 계산되고, 예를 들면, n=1인 화합물이 50몰%, n=2인 화합물이 50몰%의 조성이라면, 평균중합도는 1.5가 된다.
또한, n의 값은 고속 액체 크로마토그래피의 측정 결과로부터 산출할 수 있다.
일반식(1)에 있어서 A는, 탄소 원자수 1∼20의 2가의 탄화수소기를 나타내고, 이러한 기로서는, 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 및 사이클로알킬기 등을 들 수 있다. 지방족 탄화수소기로서, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데실렌기, 운데실렌기, 도데실렌기, 트리데실렌기, 테트라데실렌기, 펜타데실렌기, 헥사데실렌기, 헵타데실렌기, 옥타데실렌기, 노나데실렌기, 이코살렌기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있고, 사이클로알킬기로서, 예를 들면, 사이클로프로필렌기, 사이클로부틸렌기, 사이클로펜틸렌기, 사이클로헥실렌기, 사이클로헵틸렌기, 사이클로옥틸렌기, 디사이클로펜틸렌기, 트리사이클로펜틸렌기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 방향족 탄화수소기로서, 예를 들면, 이하의 일반식(3)으로 표시되는 기, 일반식(4)로 표시되는 기, 일반식(5)로 표시되는 기, 나프틸렌기, 및 1,2-디페닐에틸렌기 등을 들 수 있다. 일반식(3)으로 표시되는 기의 경우, 결합되는 개소(箇所)에 따라 오르토체, 메타체, 및 파라체의 3개의 구조가 되지만, 어느 구조이어도 되고, 이들의 차이에 따라 성능은 변하지 않다. 이들 중에서도 A는 방향족 탄화수소기가 바람직하고, 일반식(3), 일반식(4), 및 일반식(5)로 표시되는 기가 보다 바람직하다.
Figure 112015100899669-pct00005
상기 일반식(1)에 해당하는 화합물로서, 구체적으로, 에틸렌글리콜비스(디페닐포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디톨릴포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디자일릴포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디-n-부틸페닐포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디-t-부틸페닐포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디이소프로필페닐포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디헥실페닐포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디-n-옥틸페닐포스페이트), 에틸렌글리콜비스(디-2-에틸헥실페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디톨릴포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디자일릴포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디-n-부틸페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디-t-부틸페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디이소프로필페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디헥실페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디-n-옥틸페닐포스페이트), 프로필렌글리콜비스(디-2-에틸헥실페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디톨릴포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디자일릴포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디-n-부틸페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디-t-부틸페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디이소프로필페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디헥실페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디-n-옥틸페닐포스페이트), 옥틸렌글리콜비스(디-2-에틸헥실페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디톨릴포스페이트), 레졸시놀비스(디자일릴포스페이트), 레졸시놀비스(디-n-부틸페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디-t-부틸페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디이소프로필페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디헥실페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디-n-옥틸페닐포스페이트), 레졸시놀비스(디-2-에틸헥실페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디톨릴포스페이트), 비스페놀A비스(디자일릴포스페이트), 비스페놀A비스(디-n-부틸페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디-t-부틸페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디이소프로필페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디헥실페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디-n-옥틸페닐포스페이트), 비스페놀A비스(디-2-에틸헥실페닐포스페이트), 비페놀비스(디페닐포스페이트), 비페놀비스(디톨릴포스페이트), 비페놀비스(디자일릴포스페이트), 비페놀비스(디-n-부틸페닐포스페이트), 비페놀비스(디-t-부틸페닐포스페이트), 비페놀비스(디이소프로필페닐포스페이트), 비페놀비스(디헥실페닐포스페이트), 비페놀비스(디-n-옥틸페닐포스페이트) 및 비페놀비스(디-2-에틸헥실페닐포스페이트) 등을 들 수 있다.
일반식(2)에 있어서의 R9∼R14는, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내고, 이러한 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 세컨더리부틸기, 터셔리부틸기, 펜틸기, 아밀기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 헵틸기, 옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, R9∼R14는 수소 원자, 또는 탄소수가 1∼10인 것이 바람직하고, 수소 원자, 또는 탄소수가 1∼5인 것이 보다 바람직하다.
일반식(2)에 있어서의 r1, r2, r3은, 각각 독립하여 1, 또는 0의 수를 나타내고, 어느 조합이어도 그 각각의 화합물의 성능은 변하지 않다.
상기 일반식(2)에 해당하는 화합물로서 r1=r2=r3=1인 경우, 구체적으로, 트리페닐포스페이트, 트리톨릴포스페이트, 트리자일릴포스페이트, 트리-n-부틸페닐포스페이트, 트리-t-부틸페닐포스페이트, 트리이소프로필페닐포스페이트, 트리헥실페닐포스페이트, 트리-n-옥틸페닐포스페이트 및 트리-2-에틸헥실페닐포스페이트 등을 들 수 있다. r1, r2 및 r3 중 하나가 0, 나머지가 1인 경우, 구체적으로, 페닐포스폰산디페닐, 페닐포스폰산디톨릴, 페닐포스폰산디자일릴, 페닐포스폰산디-n-부틸페닐, 페닐포스폰산디-t-부틸페닐, 페닐포스폰산디이소프로필페닐, 페닐포스폰산디헥실페닐, 페닐포스폰산디-n-옥틸페닐 및 페닐포스폰산디-2-에틸헥실페닐 등을 들 수 있다. r1, r2 및 r3 중 하나가 1, 나머지가 0인 경우, 구체적으로, 디페닐포스핀산페닐, 디페닐포스핀산톨릴, 디페닐포스핀산자일릴, 디페닐포스핀산n-부틸페닐, 디페닐포스핀산t-부틸페닐, 디페닐포스핀산이소프로필페닐, 디페닐포스핀산헥실페닐, 디페닐포스핀산n-옥틸페닐 및 디페닐포스핀산 2-에틸헥실페닐 등을 들 수 있다. r1=r2=r3=0의 경우, 구체적으로, 트리페닐포스핀옥사이드, 트리톨릴포스핀옥사이드, 트리자일릴포스핀옥사이드, 트리-n-부틸페닐포스핀옥사이드, 트리-t-부틸페닐포스핀옥사이드, 트리이소프로필페닐포스핀옥사이드, 트리헥실페닐포스핀옥사이드, 트리-n-옥틸페닐포스핀옥사이드 및 트리-2-에틸헥실페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
또한, 난연성분으로서, 일반식(1), 및 (2)로 표시되는 화합물은, 단체(單體)로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 되고, 그 조합에 의한 난연성분으로서의 효과에 차이는 볼 수 없다.
일반식(1)로 표시되는 화합물을 합성하는 방법으로서는, 공지의 방법이면 어느 방법을 사용해도 되고, 특별히 제한은 없다. 동일하게, 일반식(2)로 표시되는 화합물을 합성하는 방법에 관해서도, 공지의 방법이면 어느 방법을 사용해도 되고, 특별히 제한은 없다.
일반식(1)의 화합물의 합성 방법의 구체적인 예로서, 일반식(1)의 A의 기(基)에 대응하는 분자 구조에 2개의 하이드록실기를 더 가지는 화합물의 1종 또는 2종 이상과 옥시염화인을 장입하여, 소정의 조건 하에 반응시킨다. 또한, 이 반응물에 페놀 혹은 일반식(1)의 R1∼R8에 대응하는 알킬기를 가지는 페놀 화합물(1종 또는 2종 이상)을 반응시킴으로써, 목적하는 일반식(1)의 화합물을 얻을 수 있다.
상기 일반식(1)의 A의 기에 대응하는 분자 구조에 2개의 하이드록실기를 더 함유하는 화합물로서는, 지방족 디올로서, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 옥틸렌글리콜 등을 들 수 있고, 방향족 디올로서, 예를 들면, 레졸시놀, 비스페놀A 및 비페놀 등을 들 수 있고, 방향족 디올이 바람직하다.
또한, 상기 페놀 화합물로서, 예를 들면, 페놀, 크레졸, 3,4-디메틸페놀, 3,5-디메틸페놀, 2,3-디메틸페놀, 2,4-디메틸페놀, 2,5-디메틸페놀, 2,6-디메틸페놀, 에틸페놀, n-부틸페놀, t-부틸페놀, n-프로필페놀, 이소프로필페놀, 펜틸페놀, 헥실페놀, 헵틸페놀, n-옥틸페놀, 2-에틸헥실페놀, 노닐페놀 및 데실페놀 등을 들 수 있고, 페놀, 크레졸, 3,5-디메틸페놀, t-부틸페놀, 이소프로필페놀, n-옥틸페놀 및 2-에틸헥실페놀이 바람직하다.
일반식(2)로 표시되는 화합물의 합성 방법으로서, r1=r2=r3=1인 경우, 구체적으로, 옥시염화인과 페놀 혹은 일반식(2)의 R9∼R14에 대응하는 알킬기를 가지는 페놀 화합물(1종 또는 2종 이상)을 소정의 조건 하에서 반응시킴으로써, 목적하는 일반식(2)의 화합물을 얻을 수 있다. r1, r2 및 r3 중 하나가 0, 나머지가 1인 경우, 구체적으로, 페닐포스폰산과 페놀 혹은 일반식(2)의 R9∼R14에 대응하는 알킬기를 가지는 페놀 화합물(1종 또는 2종 이상)을 소정의 조건 하에서 반응시킴으로써, 목적하는 일반식(2)의 화합물을 얻을 수 있다. r1, r2 및 r3 중 하나가 1, 나머지가 0인 경우, 구체적으로, 디페닐포스핀산과 페놀 혹은 일반식(2)의 R9∼R14에 대응하는 알킬기를 가지는 페놀 화합물을 소정의 조건 하에서 반응시킴으로써, 목적하는 일반식(2)의 화합물을 얻을 수 있다.
상기 이들의 합성 방법에서 사용 가능한 페놀 화합물로서는, 예를 들면, 페놀, 크레졸, 3,4-디메틸페놀, 3,5-디메틸페놀, 2,3-디메틸페놀, 2,4-디메틸페놀, 2,5-디메틸페놀, 2,6-디메틸페놀, 에틸페놀, n-부틸페놀, t-부틸페놀, n-프로필페놀, 이소프로필페놀, 펜틸페놀, 헥실페놀, 헵틸페놀, n-옥틸페놀, 2-에틸헥실페놀, 노닐페놀 및 데실페놀 등을 들 수 있고, 페놀, 크레졸, 3,5-디메틸페놀, t-부틸페놀, 이소프로필페놀, n-옥틸페놀 및 2-에틸헥실페놀이 바람직하다.
또한, 일반식(2)로 표시되는 화합물의 합성 방법으로서, r1=r2=r3=0인 경우, 구체적으로, 삼염화인과 할로겐화페닐마그네슘 또는 할로겐화알킬페닐마그네슘을 반응시켜 얻을 수 있는(혹은, 삼염화인과 벤젠 또는 알킬벤젠의 프리델·크래프츠 반응으로 얻을 수 있는) 트리페닐포스핀 혹은 트리알킬페닐포스핀을 산화함으로써, 목적하는 일반식(2)의 화합물을 얻을 수 있다. 이 경우의 할로겐화페닐마그네슘 또는 할로겐화알킬페닐마그네슘은, 불화페닐 혹은 불화알킬페닐, 염화페닐 혹은 염화알킬페닐, 브롬화페닐 혹은 브롬화알킬페닐, 요오드화페닐 혹은 요오드화알킬페닐과 마그네슘을 반응시킴으로써 얻을 수 있고, 알킬 부분은 일반식(2)의 R9∼R14에 대응한다.
본 발명에서 사용하는 양이온 계면활성제로서는, 하기 일반식(6)으로 표시되는 아민, 하기 일반식(6)으로 표시되는 아민과 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물로부터 얻어지는 염, 및 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 통상, 하기 일반식(6)으로 표시되는 아민계 계면활성제 중에는, 그것 단체로는 양이온성이 약하다는 점에서 비이온 계면활성제로 분류되는 경우가 있지만, 본 명세서에서는, 물에 용해하여 양이온성을 나타내는 아민계 계면활성제도 양이온성 계면활성제로서 분류하여 사용한다. 물에 용해하여 양이온성을 나타내는 계면활성제는, 일반식(1) 및 (2)로 표시되는 인 화합물이 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 것에 기여하고 있다고 생각된다. 옥시에틸렌기를 포함하는 일반식(6)으로 표시되는 아민은 물에 용해하여 양이온성을 나타낸다.
Figure 112015100899669-pct00006
(식 중, R15∼R17은, 각각 독립하여, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, -(G-O)m-H로 표시되는 기(여기서, G는 탄소수 2의 알킬렌기를 나타내고, m은 1∼100의 수를 나타낸다.), 또는 에스테르기, 아미드기, 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기를 나타낸다. 다만, 1 또는 2개의 -(G-O)m-H로 표시되는 기가 반드시 포함된다.)
Figure 112015100899669-pct00007
(식 중, X는, 음이온성 원자, 또는 음이온성기를 나타낸다.)
Figure 112015100899669-pct00008
(식 중, R18∼R21은, 각각 독립하여, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, -(L-O)q-H로 표시되는 기(여기서, L은 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 나타내고, q는 1∼100의 수를 나타낸다.), 또는 에스테르기, 아미드기, 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기를 나타낸다. 또한, Y는 음이온성 원자, 또는 음이온성기를 나타낸다.)
일반식(6)으로 표시되는 아민 화합물의 R15∼R17은, 각각 독립하여, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, -(G-O)m-H로 표시되는 기(G는 탄소수 2의 알킬렌기), 또는 에스테르기, 아미드기, 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기를 나타낸다. 다만, 본 발명의 난연제 조성물에 일반식(6)으로 표시되는 아민 화합물을 양이온 계면활성제로서 사용하는 경우, 아민 화합물 중에 1 또는 2개의 -(G-O)m-H로 표시되는 기가 반드시 포함되어야 한다. 여기에서는, -(G-O)m-H로 표시되는 기를 1개 또는 2개 포함하는, 일반식(6)으로 표시되는 화합물을, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제라고 부른다.
우선, R15∼R17에 있어서의 탄소수 1∼20의 탄화수소기로서는, 포화 지방족 탄화수소기, 불포화 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 및 사이클로알킬기 등을 들 수 있다. 포화 지방족 탄화수소기로서, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 불포화 지방족 탄화수소기로서, 예를 들면, 에테닐기(비닐기), 프로페닐기(알릴기), 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 트리데세닐기, 테트라데세닐기, 펜타데세닐기, 헥사데세닐기, 헵타데세닐기, 옥타데세닐기, 노나데세닐기, 이코세닐기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 방향족 탄화수소기로서, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 쿠메닐기, 메시틸기, 벤질기, 페네틸기, 스티릴기, 신나밀기, 벤즈히드릴기, 트리틸기, 에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 펜틸페닐기, 헥실페닐기, 헵틸페닐기, 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 데실페닐기, 운데실페닐기, 도데실페닐기, 스티렌화페닐기, p-쿠밀페닐기, 페닐페닐기, 벤질페닐기, α-나프틸기, β-나프틸기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 사이클로알킬기로서, 예를 들면, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 메틸사이클로펜틸기, 메틸사이클로헥실기, 메틸사이클로헵틸기, 사이클로펜테닐기, 사이클로헥세닐기, 사이클로헵테닐기, 메틸사이클로펜테닐기, 메틸사이클로헥세닐기, 메틸사이클로헵테닐기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 여기에서는, 탄소수 8∼20의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 12∼20의 탄화수소기가 보다 바람직하고, 탄소수 15∼20의 탄화수소기가 가장 바람직하다.
다음으로, -(G-O)m-H로 표시되는 기 중의 G는, 탄소수 2의 알킬렌기를 나타내고, 구체적으로는 에틸렌기를 나타낸다. 또한, 아민 화합물 중에 1개의 -(G-O)m-H로 표시되는 기가 포함되는 경우, m은, 1∼100의 수를 나타내고, 5∼80이 바람직하고, 10∼60이 보다 바람직하다. 또한, 아민 화합물 중에 2개의 -(G-O)m-H로 표시되는 기가 포함되는 경우, 각각의 기의 m의 합계가 1∼100의 수를 나타내고, 5∼80인 것이 바람직하고, 10∼60인 것이 보다 바람직하다.
마지막으로, 에스테르기, 아미드기 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기로서는, 예를 들면, 상기에 열거한 탄화수소기 등의 1개소 또는 2개소 이상의 수소 원자를 수산기로 치환, 혹은 탄소-탄소 결합의 1개소 또는 2개소 이상으로 에스테르기나 아미드기를 도입하는 형태로 치환한 것 등을 들 수 있다. 이들의 기는, 기 중의 전(全) 탄소수가 1∼20이면, 그 밖에 특별히 제한되는 경우는 없다.
일반식(7)로 표시되는 산성 화합물은, 일반식(6)으로 표시되는 아민 화합물과 염을 형성하기 위해서 사용하는 산성 물질이며, X는, 음이온성 원자, 또는 음이온성기를 나타낸다. 음이온성 원자로서는, 예를 들면, 염소 원자, 브롬 원자, 및 요오드원자 등의 할로겐 원자 등을 들 수 있고, 음이온성 기로서는, 예를 들면, 메틸황산기, 에틸황산기 등의 탄소수 1∼4의 모노알킬황산기, 황산수소기, 아세톡시기, 인산수소기, 질산기, 및 글리콜산기 등을 들 수 있다. 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물로서는, 예를 들면, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 황산, 인산, 및 질산 등의 무기산성 물질, 아세트산, 모노알킬황산, 및 글리콜산 등의 유기산성 물질을 들 수 있다. X로서는, 할로겐 원자, 탄소수 1∼4의 모노알킬황산기, 아세톡시기, 인산수소기, 및 글리콜산기가 바람직하다.
일반식(6)으로 표시되는 화합물과 일반식(7)로 표시되는 화합물로부터 얻어지는 염을 본 발명의 난연제 조성물의 양이온 계면활성제로서 사용하는 경우, 1 또는 2개의 -(G-O)m-H로 표시되는 기가 포함되어 있는 일반식(6)으로 표시되는 아민 화합물의 염인 것이 바람직하다. 여기에서는, 이와 같은 화합물도 또한, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제라고 부른다.
일반식(8)로 표시되는 화합물의 R18∼R21은, 각각 독립하여, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, -(L-O)q-H로 표시되는 기, 또는 에스테르기, 아미드기, 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기를 나타낸다. 여기에서는, -(L-O)q-H로 표시되는 기를 적어도 하나 이상 포함하는 일반식(8)로 표시되는 화합물도 또한, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제라고 부른다.
우선, R18∼R21에 있어서의 탄소수 1∼20의 탄화수소기로서는, 포화 지방족 탄화수소기, 불포화 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 및 사이클로알킬기 등을 들 수 있다. 포화 지방족 탄화수소기로서, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 불포화 지방족 탄화수소기로서, 예를 들면, 에테닐기(비닐기), 프로페닐기(알릴기), 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 트리데세닐기, 테트라데세닐기, 펜타데세닐기, 헥사데세닐기, 헵타데세닐기, 옥타데세닐기, 노나데세닐기, 이코세닐기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있고, 방향족 탄화수소기로서, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 쿠메닐기, 메시틸기, 벤질기, 페네틸기, 스티릴기, 신나밀기, 벤즈히드릴기, 트리틸기, 에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 펜틸페닐기, 헥실페닐기, 헵틸페닐기, 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 데실페닐기, 운데실페닐기, 도데실페닐기, 스티렌화페닐기, p-쿠밀페닐기, 페닐페닐기, 벤질페닐기, α-나프틸기, β-나프틸기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 사이클로알킬기로서, 예를 들면, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 메틸사이클로펜틸기, 메틸사이클로헥실기, 메틸사이클로헵틸기, 사이클로펜테닐기, 사이클로헥세닐기, 사이클로헵테닐기, 메틸사이클로펜테닐기, 메틸사이클로헥세닐기, 메틸사이클로헵테닐기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다.
다음으로, -(L-O)q-H로 표시되는 기 중의 L은, 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 나타내고, 탄소수 2∼4의 알킬렌기로서는, 예를 들면, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있고, 이 중에서도 에틸렌기, 프로필렌기가 바람직하고, 프로필렌기가 보다 바람직하다. 또한, -(L-O)q-H로 표시되는 기 중의 q는, 1∼100의 수를 나타내고, 5∼80이 바람직하고, 10∼60이 보다 바람직하다. 또한, -(L-O)q-H는, 예를 들면 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등, 탄소수 2∼4의 알킬렌기 각각 단독의 집합체이어도, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등, 탄소수 2∼4의 알킬렌기로부터 선택되는 2종 이상의 블록 혹은 랜덤의 집합체이어도 된다.
마지막으로, 에스테르기, 아미드기 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기로서는, 예를 들면, 상기에 열거한 탄화수소기 등의 1개소 또는 2개소 이상의 수소 원자를 수산기로 치환, 혹은 탄소-탄소 결합의 1개소 또는 2개소 이상으로 에스테르기나 아미드기를 도입하는 형태로 치환한 것 등을 들 수 있다. 이들의 기는, 기 중의 전 탄소수가 1∼20이면, 그 밖에 특별히 제한되는 경우는 없다.
일반식(8)로 표시되는 화합물의 R18∼R21은, 상기 기재한 기 중에서도, 화합물 중 적어도 하나가 -(L-O)q-H로 표시되는 기(L=에틸렌기, 또는 프로필렌기, q=1∼100), 또는, 에스테르기, 아미드기 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기이고, 나머지가 탄소수 1∼10의 탄화수소기인 것이 바람직하고, 화합물 중 적어도 하나가 -(L-O)q-H로 표시되는 기(L=프로필렌기, q=10∼60)이고, 나머지가 탄소수 1∼5의 탄화수소기인 것이 보다 바람직하다.
일반식(8)로 표시되는 화합물의 Y는 음이온성 원자, 또는 음이온성기를 나타낸다. 음이온성 원자로서는, 예를 들면, 염소 원자, 브롬 원자, 및 요오드 원자 등의 할로겐 원자 등을 들 수 있고, 음이온성기로서는, 예를 들면, 메틸황산기, 에틸황산기 등의 탄소수 1∼4의 모노알킬황산기, 황산수소기, 아세톡시기, 인산수소기, 질산기, 및 글리콜산기 등을 들 수 있다. Y로서는, 할로겐 원자, 탄소수 1∼4의 모노알킬황산기, 및 황산수소기가 바람직하고, 염소 원자, 브롬 원자, 메틸황산기, 및 황산수소기가 보다 바람직하다.
일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염으로서는, 구체적으로, 모노알킬트리메틸암모늄염, 디알킬디메틸암모늄염, 트리알킬모노메틸암모늄염, 모노알킬트리에틸암모늄염, 디알킬디에틸암모늄염, 트리알킬모노에틸암모늄염 등을 들 수 있고, 또한, 상기에 열거한 탄화수소기 등의 1개소 또는 2개소 이상의 수소 원자를 수산기로 치환, 혹은 탄소-탄소 결합의 1개소 또는 2개소 이상으로 에스테르기나 아미드기를 도입하는 형태로 치환한 제4급 암모늄염, 또한, 일반식(8)로 표시되는 화합물 중의 R18∼R21 중 적어도 하나가 -(L-O)q-H로 표시되는 기인 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 일반식(8)로 표시되는 화합물 중의 R18∼R21의 1 또는 2개가 -(L-O)q-H로 표시되는 기인 제4급 암모늄염 등이 본 발명의 효과를 얻기 쉬운 점에서 바람직하다.
이상에 의해, 본 발명에서 사용하는 양이온 계면활성제는, 일반식(6)으로 표시되는 아민, 일반식(6)으로 표시되는 아민과 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물로부터 얻어지는 염, 및 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염, 어느 형태의 양이온 계면활성제이어도, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제인 것이 본 발명의 효과를 발휘하기 쉬운 점에서 바람직하다. 또한, 본 발명에서 사용하는 양이온 계면활성제는, 일반식(6)으로 표시되는 아민, 일반식(6)으로 표시되는 아민과 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물로부터 얻어지는 염, 및 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염, 어느 형태의 양이온 계면활성제를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용하여 사용해도 되지만, 본 발명의 효과를 얻기 쉬운 점에서, 폴리에테르기를 함유하는 일반식(6)으로 표시되는 아민 또는 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염 중 어느 하나 혹은 양쪽을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(6)으로 표시되는 아민, 일반식(6)으로 표시되는 아민과 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물로부터 얻어지는 염, 및 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염의 제조·합성 방법에 관해서는, 이들 화합물은 공지의 방법이면 어떠한 방법으로 제조·합성한 것이어도 좋다.
여기서, 일반식(6)으로 표시되는 아민 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 할로겐화알킬이나 설폰산알킬에스테르 등에 대하여, 암모니아나 아민 등이 구핵제(求核劑)로서 작용하는 치환 반응, 니트로기, 아지드, 아미드, 이민, 옥심, 니트릴, 아조 화합물 등의 환원 반응, 아미드, 이민, 이소시아네이트 등의 가수분해 반응 등 그 밖에도 여러 가지의 반응을 들 수 있지만, 일반식(6)의 R15∼R17에 대응하는 기를 가지는 아민 화합물을 얻을 수 있으면 어느 합성 방법을 사용해도 된다. 다만, 본 발명의 난연제 조성물로 효과를 발휘하는 일반식(6)으로 표시되는 양이온 계면활성제는, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제이며, 상기 방법 중 어느 하나로 알칸올아민을 합성하고, 또한, 탄소수 2의 알킬렌옥시드(에틸렌옥시드)를 반응시킬 수 있는 것이 바람직하다.
다음으로, 일반식(6)으로 표시되는 아민 화합물과 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물로부터 얻어지는 아민염의 합성 방법으로서, 예를 들면, 일반식(6)의 R15∼R17에 대응하는 기를 가지는 아민 화합물과 염산 등의 일반식(7)로 표시되는 산성 화합물을 중화 반응시킴으로써, 목적하는 아민염을 얻을 수 있다. 다만, 본 발명의 양이온 계면활성제로서, 본 발명의 난연제 조성물로 효과를 발휘하는 해당 아민염은 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제이며, 폴리에테르기 함유 아민염을 합성하는 구체적인 방법은, 원료에 알칸올아민을 사용하고, 알칸올아민과 산성 화합물을 중화 반응시킨 후에 탄소수 2의 알킬렌옥시드(에틸렌옥시드)를 부가시킴으로써, 목적하는 폴리에테르기 함유 아민염을 얻을 수 있다. 혹은, 미리 알칸올아민에 탄소수 2의 알킬렌옥시드(에틸렌옥시드)를 반응시키고, 그 후에 산성 화합물과 중화 반응시켜 얻을 수도 있다.
또한, 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염의 합성 방법으로서, 예를 들면, 일반식(8)의 R18∼R20에 대응하는 알킬기를 가지는 아민 화합물과 R21에 대응하는 알킬기를 가지는 할로겐화알킬을 소정의 조건 하에서 제4급화 반응시킴으로써, 목적하는 제4급 암모늄염을 얻을 수 있다. 다만, 본 발명의 난연제 조성물에서 사용하는 양이온 계면활성제로서 바람직한 것은, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제이며, 폴리에테르기 함유 제4급 암모늄염을 합성하기 위해서는, 구체적으로, 원료인 아민 화합물에 알칸올아민을 사용하면 된다. 알칸올아민과 할로겐화알킬을 제4급화 반응시킨 후에 탄소수 2∼4의 알킬렌옥시드(예를 들면 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드)를 부가시킴으로써, 목적하는 폴리에테르기 함유 제4급 암모늄염을 얻을 수 있다. 혹은, 미리 알칸올아민에 탄소수 2∼4의 알킬렌옥시드(예를 들면, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드)를 반응시키고, 그 후에 할로겐화알킬을 제4급화 반응시켜 얻을 수도 있다. 또한, 상기 합성 방법에 있어서, 프로필렌옥시드를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 난연제 조성물에는, 난연제 조성물의 에멀젼 안정성을 높이기 위해서, 비이온 계면활성제를 더 함유시킨다. 비이온 계면활성제를 함유하지 않으면, 유화(乳化)가 곤란하게 되어, 본 발명의 충분한 효과를 얻을 수 없다. 본 발명에서 사용하는 비이온 계면활성제로서는, 글리세린 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌솔비탄 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 폴리 글리세린 지방산 에스테르, 및 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르 등의 에스테르형 비이온 계면활성제, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페닐에테르, 폴리옥시알킬렌알케닐에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌알킬에테르(에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드는 랜덤, 블록 어느 쪽이어도 좋다), 폴리알킬렌글리콜의 알킬렌옥시드 부가물, 알킬(폴리)글리세린에테르, 벤질화페놀의 알킬렌옥시드 부가물, 및 스티렌화페놀의 알킬렌옥시드 부가물 등의 에테르형 비이온 계면활성제, 그 밖에도, 지방산 메틸에스테르의 알킬렌옥시드 부가물, 및 알킬폴리글루코시드 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 공지의 방법이면 어떠한 방법으로 제조·합성한 것이어도 좋다. 비이온 계면활성제 중에서 특히 바람직한 것은, 하기 일반식(9)로 표시되는 에테르형 비이온 계면활성제이다.
R22-O-(ZO)h-H 　(9)
(식 중, R22는, 탄소수 1∼30의 탄화수소기를 나타내고, Z는, 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 나타내고, h는, 1∼100의 수를 나타낸다)
상기 일반식(9)에 있어서, R22는 탄소수 1∼30의 탄화수소기이다. 이들 탄화수소기로서는, 포화 지방족 탄화수소기, 불포화 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 사이클로알킬기 등을 들 수 있다. 포화 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기, 헨이코실기, 도코실기, 트리코실기, 테트라코실기, 펜타코실기, 헥사코실기, 헵타코실기, 옥타코실기, 노나코실기, 트리아콘틸기 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있고, 불포화 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 에테닐기(비닐기), 프로페닐기(알릴기), 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 트리데세닐기, 테트라데세닐기, 펜타데세닐기, 헥사데세닐기, 헵타데세닐기, 옥타데세닐기, 노나데세닐기, 이코세닐기, 헨이코세닐기, 도코세닐기, 트리코세닐기, 테트라코세닐기, 펜타코세닐기, 헥사코세닐기, 헵타코세닐기, 옥타코세닐기, 노나코세닐기, 트리아콘테닐기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 쿠메닐기, 메시틸기, 벤질기, 페네틸기, 스티릴기, 신나밀기, 벤즈히드릴기, 트리틸기, 에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 펜틸페닐기, 헥실페닐기, 헵틸페닐기, 옥틸페닐기, 노닐페닐기, 데실페닐기, 운데실페닐기, 도데실페닐기, 모노스티렌화페닐기, 디스티렌화페닐기, 트리스티렌화페닐기, p-쿠밀페닐기, 페닐페닐기, 벤질페닐기,α-나프틸기, β-나프틸기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 사이클로알킬기로서는, 예를 들면, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 메틸사이클로펜틸기, 메틸사이클로헥실기, 메틸사이클로헵틸기, 사이클로펜테닐기, 사이클로헥세닐기, 사이클로헵테닐기, 메틸사이클로펜테닐기, 메틸사이클로헥세닐기, 메틸사이클로헵테닐기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 포화 지방족 탄화수소기, 불포화 지방족 탄화수소기, 및 방향족 탄화수소기가 바람직하고, 불포화 지방족 탄화수소기, 및 방향족 탄화수소기가 보다 바람직하고, 방향족 탄화수소기가 더욱 바람직하고, 특히 모노스티렌화페닐기, 디스티렌화페닐기, 트리스티렌화페닐기 중 어느 하나, 또는 이들의 조합이 바람직하다.
또한, 일반식(9)로 표시되는 화합물의 Z는, 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 나타내고, 탄소수 2∼4의 알킬렌기로서는, 예를 들면, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 및 이들 모든 이성체 등을 들 수 있고, 이 중에서도 에틸렌기, 프로필렌기가 바람직하고, 에틸렌기가 보다 바람직하다. 또한, Z는 2종 이상이 다른 기이어도 문제는 없고, 그것들은 랜덤 중합이어도, 블록 중합이어도 된다. 또한, 일반식(9)로 표시되는 기 중의 h는, 1∼100의 수를 나타내고, 5∼50이 바람직하고, 10∼40이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 난연제 조성물에 사용하는 비이온 계면활성제는, 1종 또는 2종 이상을 사용해도 되고, 본 발명의 효과에 영향은 주지 않지만, 일반식(9)로 표시되는 에테르형 비이온 계면활성제이며, 한편 R22가 방향족 탄화수소기인 것이, 본 발명의 효과를 얻기 쉬운 점에서 바람직하다.
본 발명의 난연제 조성물에 사용하는 양이온 계면활성제와 비이온 계면활성제는, 그 사용량에 관해서 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 난연제 조성물에 사용되는 인 화합물 100질량부에 대하여, 양이온 계면활성제의 사용량이 1∼10질량부인 것이 바람직하고, 1.2∼5질량부인 것이 보다 바람직하다. 또한, 비이온 계면활성제의 사용량에 관해서는, 인 화합물 100질량부에 대하여 10∼60질량부인 것이 바람직하고, 20∼50질량부인 것이 보다 바람직하다. 양이온 계면활성제가 1질량부 미만이면, 섬유에 대한 난연성분의 정착성의 저하가 일어나는 경우가 있고, 비이온 계면활성제가 10질량부 미만이면, 난연제 조성물의 에멀젼 안정성이 저하되는 경우가 있다. 또 반대로, 양이온 계면활성제를 너무 늘리면 고가이라는 점에서 비용 메리트(cost merit)의 면에서 약해지는 경우가 있고, 비이온 계면활성제의 양을 너무 늘리면, 난연성능의 저하를 일으키는 경우가 있다. 또한, 본 발명의 난연제 조성물에 사용되는 물은, 그 사용량에 관해서 특별히 제한은 없지만, 본 발명의 난연제 조성물에 사용되는 인 화합물 100질량부에 대하여, 150∼300질량부인 것이 바람직하고, 180∼250질량부인 것이 보다 바람직하다. 150질량부 미만이면, 난연제 조성물의 에멀젼의 점도가 너무 높아지는 경우가 있고, 또한, 300질량부 이상이면, 에멀젼의 장기 안정성이 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 난연제 조성물은, 수송이나 보관 시, 장기 안정성이 양호한 고농도인 액체인 것이 바람직하다. 구체적인 배합으로서는, 본 발명의 난연제 조성물에 사용되는 인 화합물의 함유량이, 난연제 조성물 전체의 20∼40질량%, 양이온 계면활성제의 함유량이 0.2∼4질량%, 비이온 계면활성제의 함유량이 2∼20질량%이며, 잔부(殘部)가 물인 것이 바람직하다. 인 화합물의 함유량이 20질량% 미만이면, 기능성을 내기 위해서, 난연제 조성물의 사용량이 증가되는 점에서 비용 메리트의 면에서 약해지는 경우가 있고, 또한, 인 화합물의 함유량이 40질량%를 초과하면, 너무 고점도가 되는 경우가 있다.
본 발명의 난연제 조성물을 사용하여 처리할 때는, 본 발명의 상기의 성분 농도를 가지는 난연제 조성물을 물로 더 묽게 하여 사용하는 것이 바람직하다. 그 희석도는, 본 발명의 난연제 조성물을 물로 30∼2500배로 묽게 하는 것이 바람직하고, 50∼1000배에 묽게 하는 것이 보다 바람직하다. 난연제 조성물이, 2500배를 초과하여 희석되어 유효 성분의 농도가 너무 낮아 지면, 충분한 유효 성분을 천(生地)에 정착시키는 것이 곤란하게 되는 경우가 있고, 또한, 난연제 조성물이 30배 이내의 희석에서는 원하는 효과는 나타내지만, 난연제 조성물의 소비량에 알맞은 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다.
따라서, 섬유를 처리할 때의 난연제 조성물의 인 화합물의 농도는, 0.008질량% 이상, 바람직하게는 0.008∼1.33질량%, 양이온 계면활성제의 농도는, 0.00008질량% 이상, 바람직하게는 0.00008∼0.13질량%, 및 비이온 계면활성제의 농도는, 0.0008질량% 이상, 바람직하게는 0.0008∼0.67질량%로 조정된다.
그리고, 상기의 희석한 난연제 조성물을 사용하여 섬유를 난연 처리할 때, 상기의 유효 성분의 농도를 가지는 난연제 조성물은 천의 무게 1g에 대하여 5∼50ml의 액량으로 사용된다. 즉, 천 20g을 난연 처리하는 경우는, 상기 유효 성분의 농도를 가지는 난연제 조성물이 100∼1000ml 필요하다.
본 발명의 난연제 조성물은, 공지의 방법으로 제조한 것이면 어떠한 방법으로 제조해도 문제는 없고, 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 본 발명의 난연제 조성물에 사용되는 인 화합물과 양이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 혼합물을 교반하면서, 서서히 물을 첨가하여 감으로써, 인 화합물을 수중에 유화 분산시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 난연제 조성물에 사용되는 인 화합물과 양이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 혼합물과 물을 한번에 첨가하여, 호모지나이저 등을 사용하여 수중에 유화 분산시킬 수도 있다.
본 발명의 난연제 조성물은, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 내수(耐水)화제, 방부 방균제, 살충 살균제, 분산제, 소포제, 소취제, 향료, 증점제, 점성 조정제, 염료, 및 안료 등을 함유, 또는 혼합해도 된다.
또한, 본 발명의 난연성 섬유란, 본 발명의 난연제 조성물로 처리한 섬유이며, 사용할 수 있는 섬유 재료로서는, 예를 들면, 천연 섬유로서 모발 섬유, 양모 섬유, 견섬유, 마섬유, 앙고라(angora) 섬유, 모헤어(mohair) 섬유, 및 아스베스토(asbestos) 섬유 등을 들 수 있고, 재생섬유로서 레이온 섬유, 및 벰베르크(Bemberg) 섬유 등을 들 수 있고, 반합성 섬유로서 아세테이트 섬유 등을 들 수 있고, 합성 섬유로서 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유, 폴리염화비닐 섬유, 비닐론 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 및 스판덱스 섬유 등을 들 수 있고, 무기 섬유로서 유리 섬유, 카본 섬유, 및 실리콘카바이드 섬유 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 반합성 섬유, 및 합성 섬유가 바람직하고, 합성 섬유가 보다 바람직하고, 폴리에스테르 섬유가 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 난연제 조성물로 처리한 섬유의 구체적인 처리 방법으로서는, 공지의 방법이면 어떠한 방법을 사용해도 되고, 예를 들면, 본 발명의 난연제 조성물을 물로 희석하고, 유효 성분의 농도를 섬유의 처리에 적합한 농도로 조정한 후, 그 난연제 조성물에 섬유를 침지하여, 열가공 처리를 실시함으로써, 섬유에 난연성분을 정착시키는 등의 가공 방법이 간편하고 또한 염가이기 때문에 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 아무런 한정되는 것은 아니다.
(난연성분 인 화합물 A, B, C, H에 관하여)
인 화합물 A의 합성 방법
온도계, 질소 도입관, 및 교반기를 부착한 용량 500ml의 질소 치환한 4구 플라스크에, 레졸시놀(Mw=110)을 22g(0.2몰), 옥시염화인(Mw=153)을 184g(1.2몰) 장입하고, 100℃에서 30분 반응한 후, 100∼110℃에서 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서 5시간 더 반응했다. 염산, 및 미반응의 옥시염화인을 100℃에서 감압하여 제거하고, 50℃까지 냉각한 후, 무수염화마그네슘(Mw=95)을 0.2g(0.002몰), 페놀(Mw=94)을 75g(0.8몰)을 첨가하고, 120℃에서 30분 반응한 후, 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서, 145℃에서 5시간 더 반응했다. 계(系)내를 감압하고, 저비(低沸)불순물을 유거(留去)하여, 목적물인 인 화합물 A(일반식(1)에 있어서, R1∼R8=수소 원자, n=1, A=일반식(3)으로 표시되는 기(메타체))를 얻었다.
인 화합물 B의 합성 방법
온도계, 질소 도입관, 및 교반기를 부착한 용량 500ml의 질소 치환한 4구 플라스크에, 비스페놀A(Mw=228)를 46g(0.2몰), 옥시염화인(Mw=153)을 184g(1.2몰) 장입하고, 100℃에서 30분 반응한 후, 100∼110℃에서 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서 5시간 더 반응했다. 염산, 및 미반응의 옥시염화인을 100℃에서 감압하여 제거하고, 50℃까지 냉각한 후, 무수염화마그네슘(Mw=95)을 0.2g(0.002몰), 페놀(Mw=94)을 75g(0.8몰)을 첨가하고, 120℃에서 30분 반응한 후, 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서, 145℃에서 5시간 더 반응했다. 계내를 감압하고, 저비불순물을 유거하여, 목적물인 인 화합물 B(일반식(1)에 있어서, R1∼R8=수소 원자, n=1, A=일반식(4)로 표시되는 기)를 얻었다.
인 화합물 C의 합성 방법
온도계, 질소 도입관, 및 교반기를 부착한 용량 500ml의 질소 치환한 4구 플라스크에, 옥시염화인(Mw=153)을 77g(0.5몰), p-크레졸(Mw=108)을 178g(1.65몰) 장입하고, 촉매로서 염화마그네슘을 0.3g(0.003몰) 계내에 더 첨가했다. 질소 치환 후, 교반하면서 계내의 온도를 130℃까지 승온시키고, 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서 130℃에서 3시간 반응했다. 후에 145℃까지 승온시키고, 145℃에서 5시간 반응했다. 계내를 감압하고, 저비불순물을 유거하여, 목적물인 인 화합물 C(R9, R11, 및 R13=메틸기, R10, R12, 및 R14=수소 원자, r1=r2=r3=1인 일반식(2)로 표시되는 화합물)를 얻었다.
인 화합물 H의 합성 방법
온도계, 질소 도입관, 및 교반기를 부착한 용량 500ml의 질소 치환한 4구 플라스크에, 레졸시놀(Mw=110)을 22g(0.2몰), 옥시염화인(Mw=153)을 184g(1.2몰) 장입하고, 100℃에서 30분 반응한 후, 100∼110℃에서 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서 5시간 더 반응했다. 염산, 및 미반응의 옥시염화인을 100℃에서 감압하여 제거하고, 50℃까지 냉각한 후, 무수염화마그네슘(Mw=95)을 0.2g(0.002몰), 2,6-디메틸페놀(Mw=122)을 98g(0.8몰)을 첨가하고, 120℃에서 30분 반응한 후, 발생하는 염산을 질소 가스로 내쫓으면서, 145℃에서 5시간 더 반응했다. 계내를 감압하고, 저비불순물을 유거하여, 목적물인 인 화합물 H(일반식(1)에 있어서, R1∼R8=메틸기, n=1, A=일반식(3)으로 표시되는 기(메타체))를 얻었다.
(양이온 계면활성제 성분에 관하여)
양이온 계면활성제 D
Figure 112015100899669-pct00009
양이온 계면활성제 E
Figure 112015100899669-pct00010
양이온 계면활성제 I
Figure 112015100899669-pct00011
(비이온 계면활성제 성분에 관하여)
비이온 계면활성제 F
Figure 112015100899669-pct00012
비이온 계면활성제 J
Figure 112015100899669-pct00013
비이온 계면활성제 K
Figure 112015100899669-pct00014
(음이온 계면활성제 성분에 관하여)
음이온 계면활성제 G
Figure 112015100899669-pct00015
이하 표 1에, 이번 배합한 난연제 조성물의 실시예, 비교예를 나타낸다.
Figure 112015100899669-pct00016
계속하여, 실시예 1∼11, 비교예 1, 및 2에서 배합한 난연제 조성물로 섬유를 처리하여, 난연성분의 천에 대한 정착성의 평가를 실시했다.
또한, 비이온 계면활성제를 포함하지 않는 경우(비교예)는, 에멀젼을 생성할 수 없었다. 이 때문에, 비이온 계면활성제를 포함하지 않는 것은 정착성의 평가를 할 수 없었다.
·천 정착성 시험
시험 천：폴리에스테르 트로피컬(tropical)(35cm×25cm, 약 20g)
시험 기기：고온고압 염색 시험기(마에다 철공 가부시키가이샤제)
처리 조건：우선, 실시예 1∼11, 비교예 1, 및 2에서 배합한 난연제 조성물을 함유하는 처리액을 조제한다(본 발명의 난연제 조성물을 물로 160배로 희석한다). 다음으로, 이 처리액에 시험 천 전체를 침지하고, 130℃에서 30분간 가열 처리를 실시한다. 시험 천을 꺼내, 열처리 전후의 액에 관하여, 인 함량(측정 방법：ICP 발광 분광 분석)을 측정했다. 그로부터 난연성분인 인 화합물이 열처리를 실시함으로써 몇% 시험 천에 정착했는지(시험 천에 대한 정착율) 산출한다. 또한, 처리 전후의 액약 20g을 채취하여, 105℃에서 3시간 건조 후, 데시케이터에서 1시간 더 건조하고, 증발 잔분을 계측했다. 처리 후 액의 증발 잔분과 처리 전 액의 증발 잔분으로부터 약제 소비율, 즉, 난연제 조성물의 시험 천에 대한 정착율을 산출한다.
상기 방법으로 실시한 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 또한, 보다 변화가 알기 쉽게, 열처리액 전과 열처리액 후의 사진을 표 2에 함께 기재했다.
Figure 112015100899669-pct00017
결과, 본 발명의 인 화합물, 및 양이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물(실시예 1∼11)은, 비교예인 비이온 계면활성제만 사용한 난연제 조성물(비교예 1), 및 비이온 계면활성제와 음이온 계면활성제를 병용한 난연제 조성물(비교예 2)에 비하여, 시험 천(布)에 대한 난연제 조성물, 및 난연성분인 인 화합물의 정착율이 양호하다는 것을 알았다. 시험 천에 대한 난연제 조성물, 및 난연성분인 인 화합물의 정착율이 양호한 것은, 처리 후 액이 투명하게 되어, 유효 성분이 시험 천에 정착하였던 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 또한, 사용하는 양이온 계면활성제는, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제가 양호하고, 인 화합물이 높은 정착율을 나타내고 있다.
또한, 상기 가공한 천을 사용하여, 이하 조건으로 연소 시험을 실시했다.
·연소 시험
시험 천 ： 실시예 1∼11, 비교예 1, 및 2의 난연제 조성물로 처리한 시험 천(대응하는 천을 각각 순서대로 시험 천 1∼13으로 한다)
시험 조건 ： 우선, 각 시험 천 1∼13을 5cm×5cm의 정사각형으로 재단하여, 시험편을 만든다. 다음으로, 이 시험편에 착화(着火)하여, 시험편의 타다 남은 양을 육안으로 평가한다.
평가방법：　X：타다 남은 것 없음(난연성 없음)
　　　　　　O：일부 타다 남은 것 있음(난연성 있음)
상기 방법으로 실시한 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112015100899669-pct00018
결과, 본 발명의 인 화합물, 및 양이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물(실시예 1∼11)은, 비이온 계면활성제만 사용한 난연제 조성물(비교예 1), 및 비이온 계면활성제와 음이온 계면활성제를 병용한 난연제 조성물(비교예 2)을 사용하였을 때에 비하여, 난연성이 양호하다는 것을 알았다.
산업상 이용 가능성
　본 발명의 난연제 조성물은, 난연성 섬유 용도뿐만 아니라, 가전제품을 비롯한 전자제품, 건재, 가정용품으로서 이용되는 소재, 플라스틱, 고무, 종이, 및 차량의 각종 부재 등, 모든 소재에서의 난연제로서도 폭넓게 사용 가능하고, 그 유용성은 매우 크다.

Claims (8)

  1. 하기 일반식(1) 또는 (2)로 표시되는 인 화합물 중 적어도 1종, 폴리에테르기 함유 양이온 계면활성제 및 비이온 계면활성제를 함유하는 난연제 조성물.
    Figure 112020029658231-pct00019

    (식 중, A는, 탄소 원자수 1∼20의 2가의 탄화수소기를 나타내고, n은, 1∼10의 수를 나타내고, R1∼R8은, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다.)
    Figure 112020029658231-pct00020

    (식 중, R9∼R14는, 각각 독립하여 수소 원자, 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타낸다. 또한, r1, r2, r3은, 각각 독립하여 1, 또는 0의 수를 나타낸다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양이온 계면활성제가, 하기 일반식(6)으로 표시되는 아민 또는 하기 일반식(8)로 표시되는 제4급 암모늄염 중 어느 하나 혹은 양쪽인, 난연제조성물.
    Figure 112020029658231-pct00021

    (식 중, R15∼R17은, 각각 독립하여, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, -(G-O)m-H로 표시되는 기(여기서, G는 탄소수 2의 알킬렌기를 나타내고, m은 1∼100의 수를 나타낸다.), 또는 에스테르기, 아미드기, 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기를 나타낸다. 다만, 1 또는 2개의 -(G-O)m-H로 표시되는 기가 반드시 포함된다.)
    Figure 112020029658231-pct00022

    (식 중, R18∼R21은, 각각 독립하여, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, -(L-O)q-H로 표시되는 기(여기서, L는 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 나타내고, q는 1∼100의 수를 나타낸다.), 또는 에스테르기, 아미드기, 및 수산기로부터 선택되는 어느 1종 이상의 치환기를 가지는 탄소수 1∼20의 기를 나타내며, 적어도 하나가 -(L-O)q-H로 표시되는 기이다. 또한, Y는 음이온성 원자, 또는 음이온성기를 나타낸다.)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    비이온 계면활성제가, 분자 중에 방향환을 가지는 비이온 계면활성제인, 난연제조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    물을 더 함유하는, 난연제조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    인 화합물 100질량부에 대하여, 양이온 계면활성제를 1∼10질량부, 비이온 계면활성제를 10∼60질량부, 물을 150∼300질량부 함유하는, 난연제조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 난연제 조성물로 처리하여 얻어지는 난연성 섬유.
  7. 섬유를 제1항 또는 제2항에 기재된 난연제 조성물로 처리하여, 섬유에 대한 상기 인 화합물의 정착량을 증가시키는 방법.
  8. 삭제
KR1020157030127A 2013-04-01 2014-03-28 난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법 KR102129650B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013076032 2013-04-01
JPJP-P-2013-076032 2013-04-01
PCT/JP2014/059256 WO2014163013A1 (ja) 2013-04-01 2014-03-28 難燃剤組成物、難燃剤組成物で処理した難燃性繊維及び該組成物により難燃成分の繊維への定着量を増加させる方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150138260A KR20150138260A (ko) 2015-12-09
KR102129650B1 true KR102129650B1 (ko) 2020-07-02

Family

ID=51658309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157030127A KR102129650B1 (ko) 2013-04-01 2014-03-28 난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10301547B2 (ko)
EP (1) EP2982732B1 (ko)
JP (1) JP6333239B2 (ko)
KR (1) KR102129650B1 (ko)
CN (1) CN105073951B (ko)
TW (1) TWI627229B (ko)
WO (1) WO2014163013A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016149743A (ja) 2015-02-15 2016-08-18 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. 整合ネットワークの排除によりサイズが低減された電力増幅器
WO2017017780A1 (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 ポリマーアソシエイツ合同会社 難燃剤及び難燃熱可塑性樹脂組成物
CN107459999B (zh) * 2017-07-26 2019-05-03 陕西森瑞石油技术开发有限公司 一种凝析油用破乳净水剂及其制备方法
JP6523416B1 (ja) * 2017-12-06 2019-05-29 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維
US20210079036A1 (en) * 2018-05-31 2021-03-18 Gap Peptides Llc Compositions and methods for chemical synthesis
JP2021531326A (ja) * 2018-05-31 2021-11-18 ギャップ ペプチド エルエルシーGap Peptides Llc 液相ペプチド合成のための方法およびその保護戦略
CA3126705A1 (en) 2019-02-01 2020-08-06 Gap Peptides Llc Synthesis strategy for gap protecting group
CN115698157A (zh) * 2020-05-29 2023-02-03 蓝立方知识产权有限责任公司 反应型磷酸盐及制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088368A (ja) 2000-09-14 2002-03-27 Nicca Chemical Co Ltd 難燃加工薬剤
JP2006274515A (ja) 2005-03-30 2006-10-12 Nicca Chemical Co Ltd ポリエステル系繊維用難燃加工剤及びそれを用いたポリエステル系繊維の難燃加工方法
JP2007092263A (ja) 2005-09-30 2007-04-12 Meisei Kagaku Kogyo Kk 難燃加工剤および、当該難燃加工剤を用いたポリエステル系繊維の難燃加工方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2935471A (en) * 1958-09-10 1960-05-03 Du Pont Flame retardant composition
US4405761A (en) * 1980-10-23 1983-09-20 Battelle Development Corporation Non-emissive, flame-retardant coating compositions
JPS6359479A (ja) * 1986-08-28 1988-03-15 鐘紡株式会社 合成繊維構造物の帯電防止ならびに撥水加工方法
DE3728924A1 (de) 1987-08-29 1989-03-09 Bayer Ag Flammwidrige, thermoplastische formmassen auf basis von polycarbonat, polyalkylenterephthalat, pfropfcopolymerisat, fluoriertem polyolefin und phosphorverbindung
JPH06341063A (ja) 1990-09-19 1994-12-13 E I Du Pont De Nemours & Co 難燃性不織布
TW287181B (ko) * 1994-05-10 1996-10-01 Taishl Kagaku Kogyo Kk
DE19721628A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Bayer Ag Flammwidrige hochwärmeformbeständige Polycarbonat-Formmassen mit hoher Fließnahtfestigkeit
JP3490340B2 (ja) * 1999-05-17 2004-01-26 明成化学工業株式会社 ポリエステル系繊維の難燃加工方法
JP2007126786A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Kaneka Corp 人工毛髪用繊維
JP2008024890A (ja) 2006-07-25 2008-02-07 Nippon Kayaku Co Ltd 非ハロゲン系防炎剤の分散液とそれを用いる防炎加工方法
CN101528893A (zh) * 2006-10-20 2009-09-09 日本化药株式会社 无卤防火剂及使用该防火剂的纤维防火加工方法
CN101631910B (zh) * 2007-02-28 2013-05-22 松本油脂制药株式会社 阻燃剂和阻燃性纺织材料及其制备方法
CN100494559C (zh) * 2007-05-21 2009-06-03 苏州大学 用于阳离子染料与酸性染料同浴染色的助剂
EP2133461A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-16 Huntsman Textile Effects (Germany) GmbH Zusammensetzung für die Behandlung von Fasermaterialien, insbesondere mittels Ausziehverfahren
US20120010336A1 (en) 2009-01-26 2012-01-12 Levchik Sergei V Flame retarded thermoplastic composition, process for making same and article containing same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088368A (ja) 2000-09-14 2002-03-27 Nicca Chemical Co Ltd 難燃加工薬剤
JP2006274515A (ja) 2005-03-30 2006-10-12 Nicca Chemical Co Ltd ポリエステル系繊維用難燃加工剤及びそれを用いたポリエステル系繊維の難燃加工方法
JP2007092263A (ja) 2005-09-30 2007-04-12 Meisei Kagaku Kogyo Kk 難燃加工剤および、当該難燃加工剤を用いたポリエステル系繊維の難燃加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2982732A4 (en) 2016-11-16
CN105073951A (zh) 2015-11-18
JP6333239B2 (ja) 2018-05-30
CN105073951B (zh) 2017-08-15
US20160053179A1 (en) 2016-02-25
EP2982732B1 (en) 2018-04-18
WO2014163013A1 (ja) 2014-10-09
TW201500451A (zh) 2015-01-01
US10301547B2 (en) 2019-05-28
TWI627229B (zh) 2018-06-21
KR20150138260A (ko) 2015-12-09
EP2982732A1 (en) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102129650B1 (ko) 난연제 조성물, 난연제 조성물로 처리한 난연성 섬유 및 그 조성물에 의해 난연성분의 섬유에 대한 정착량을 증가시키는 방법
JPWO2014163013A1 (ja) 難燃剤組成物、難燃剤組成物で処理した難燃性繊維及び該組成物により難燃成分の繊維への定着量を増加させる方法
CN107116876B (zh) 一种阻燃汽车内饰复合面料及其制备方法
US8835541B2 (en) Phosphorus compounds, use thereof and flame retarding polyester fibers
TW201930544A (zh) 撥水劑組合物、及撥水性纖維製品之製造方法
KR20130041113A (ko) 발수발유제 조성물, 기능성 섬유 제품 및 기능성 섬유 제품의 제조방법
JPWO2002064696A1 (ja) 撥水撥油剤組成物とその製法及び用途
CN104611912A (zh) 锦纶纺丝用添加剂
WO2008013176A1 (fr) Dispersion sans halogène pour ignifugation, procédé d'ignifugation l'utilisant et fibre ignifugée en l'utilisant
JP5335600B2 (ja) ポリエステル系繊維品の難燃加工剤と難燃加工方法
JP2020041253A (ja) ポリカーボネート繊維とその製造方法、およびそれを含む繊維強化プラスチック用シート、ならびに繊維強化プラスチック
Gu et al. Preparation and performance evaluation of phosphorus-nitrogen synergism flame-retardant water-borne coatings for cotton and polyester fabrics
JP6110152B2 (ja) 繊維用難燃加工薬剤、難燃性繊維の製造方法及び難燃性繊維
JP5232333B1 (ja) 繊維用難燃加工薬剤、難燃性繊維の製造方法及び難燃性繊維
US6447588B1 (en) Water-and-oil repellant composition of aqueous dispersion type
JP2007169830A (ja) ポリエステル系繊維の難燃加工剤と難燃加工方法
JP2003193368A (ja) ポリエステル系繊維品の難燃加工剤と難燃加工方法
JP4619187B2 (ja) 難燃性アラミド繊維構造物とその製造方法
CN108951172A (zh) 一种与氟系防水剂同浴使用的有机硅柔软剂及其制备方法
JP2006104616A (ja) ポリエステル系繊維用の難燃加工剤
AU5188300A (en) Wool treatment agent
JP2018145224A (ja) 難燃加工剤
JP2002241441A (ja) 水分散型含フッ素共重合体組成物
JP2004052175A (ja) 柔軟剤組成物
JP2016156110A (ja) 難燃性繊維の製造方法、難燃加工薬剤及び難燃加工助剤

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right