KR20070033659A - 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트 및 그의제조방법 - Google Patents
저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트 및 그의제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070033659A KR20070033659A KR1020050088080A KR20050088080A KR20070033659A KR 20070033659 A KR20070033659 A KR 20070033659A KR 1020050088080 A KR1020050088080 A KR 1020050088080A KR 20050088080 A KR20050088080 A KR 20050088080A KR 20070033659 A KR20070033659 A KR 20070033659A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carpet
- flame retardant
- ptt
- calcium carbonate
- smoke
- Prior art date
Links
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- -1 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 48
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 42
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 26
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 20
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 5
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 35
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 18
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 10
- 229920000126 latex Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000004816 latex Substances 0.000 abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012796 inorganic flame retardant Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 9
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 3
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000009732 tufting Methods 0.000 description 2
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- YAMPGYLGZJBZKO-UHFFFAOYSA-N [P].NC1=NC(N)=NC(N)=N1 Chemical class [P].NC1=NC(N)=NC(N)=N1 YAMPGYLGZJBZKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000000986 disperse dye Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012757 flame retardant agent Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- XULSCZPZVQIMFM-IPZQJPLYSA-N odevixibat Chemical compound C12=CC(SC)=C(OCC(=O)N[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC)C(O)=O)C=3C=CC(O)=CC=3)C=C2S(=O)(=O)NC(CCCC)(CCCC)CN1C1=CC=CC=C1 XULSCZPZVQIMFM-IPZQJPLYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/44—Oxides or hydroxides of elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table; Zincates; Cadmates
-
- 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
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/45—Oxides or hydroxides of elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table; Aluminates
-
- 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
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2503/00—Domestic or personal
- D10B2503/04—Floor or wall coverings; Carpets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S57/00—Textiles: spinning, twisting, and twining
- Y10S57/904—Flame retardant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
본 발명은 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하 PTT) 카페트의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프리 코팅용 라텍스 조성물 또는 백킹공정의 수지 조성물에 수산화금속 화합물 난연제를 복합 투입하여 연소시 연기 발생량이 감소된 PTT 카페트의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 프리 코팅이나 백킹 공정시 기초 수지 100중량부에 대하여 수산화알루미늄과 수산화마그네슘을 8:2~4:6의 비율로 혼합하여 50~300중량부 첨가하는 것을 특징으로 한다. 또한, 충진제로 사용되는 탄산칼슘을 일반적인 미처리 제품 대신에 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘을 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 제조되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트는 수산화금속 화합물 난연제를 사용하여 효과적인 연기 발생량 저감 효과를 나타내고, 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘을 사용하여 연기 발생량 저감 효과를 유지하면서 수산화금속 화합물 난연제의 첨가량을 줄일 수 있다.
PTT, 카페트, 연기밀도, 백킹, 수산화마그네슘.
Description
본발명은 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하 PTT) 카페트의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프리 코팅용 라텍스 조성물 또는 백킹 공정의 수지 조성물에 수산화금속 화합물 난연제를 복합 투입하여 연소시 연기 발생량이 감소된 PTT 카페트의 제조방법에 관한 것이다.
PTT 소재 카페트는 나일론 카페트에 비해 연소시에 그을음 및 연기발생량이 많고, 특히 백킹 보강제인 베이스 라텍스가 PVC수지인 경우에는 소각이나 화재시 연기발생량을 더욱 증가시켜 화재 발생시 질식의 위험이 야기됨으로 연기밀도 저감기술이 필요하다.
카페트 제품에 난연성을 부여하기 위한 종래의 기술중에는 인계 화합물이 함유된 난연 마스터배치를 PTT BCF(Bulky Continuous Filament) 방사공정에 투입하여 난연 BCF를 만들고 카페트를 제조하는 방법이 있으나, 산소지수(LOI)개선이나 다른 난연성에는 효과가 있지만 연기발생량은 오히려 증가시키는 단점이 있다.
염색 이후 난연 약제로 후처리 하는 방법은 오랜시간 경과시 색상이 변색되 는 단점과 표면의 약제로 인해 미끄러운 감촉과 손에 다소 묻어나는 등 이물감이 있는 문제점이 있다.
프리 코팅용 라텍스 조성물이나 백킹용 수지 조정물에 수산화알미늄을 투입하는 방법은 투입량에 비하여 난연효과가 충분하지 않아서 단독으로 사용하려면 많은 양을 투입해야 하는 단점이 있다.
현재 널리 사용되는 합성섬유용 난연제의 종류 및 특성을 살펴보면 다음과 같다.
난연제는 구성 성분에 따라 인계, 브롬계, 염소계 등으로 분류되는 유기계와 수산화알루미늄, 안티몬계, 수산화마그네슘 등으로 분류되는 무기계로 구분된다.
인을 함유하는 난연제는 산소와 반응하여 오산화인 및 오르소 인산을 형성하여 탈수탄화반응 촉매로 작용하여 열분해시 가연성 기체의 발생을 제어하며 폴리인산이 되어 고분자 섬유를 피복함으로써 산소와 접촉을 차단하는 역할을 한다. 그러나 가격이 고가라는 단점과 화재시 연기발생량 감소에는 그다지 효과적이지 못한 단점이 있다.
할로겐계 난연제는 연소시 할로겐 라디칼을 형성시켜, 상기 라디칼이 연쇄이동제로 활동하여 각 단계에서 열분해에 의해 생기는 라디칼의 활성을 떨어뜨려 열분해를 억제하는 난연기능을 한다. 할로겐계 난연제는 화재 발생시 연기발생량이 크고 부식성과 독성이 강한 할로겐 가스를 발생시켜 인체에 악영향을 주고 금속을 부식시키는 단점이 있고, 특히 브롬계 난연제의 경우에는 연소시 발암 물질로 알려진 다이옥신의 발생이 문제화되어 점차 유럽을 중심으로 브롬계 난연제의 사용이 제한되고 있다.
최근에는 화재시 연기발생량이 적고 유독가스를 발생시키지 않으며 상대적으로 가격이 저렴하고 충전재로도 사용할 수 있는 장점 때문에 수산화금속화합물인 수산화마그네슘이나 수산화알루미늄 등의 무기계 난연제의 사용이 증가하고 있는 경향이다.
무기계 난연제는 열에 의해 휘발되지 않고 분해되어 물, 이산화탄소, 이산화황, 염화수소 등과 같은 불연성 기체를 방출하게 되며, 흡열반응을 한다. 기체상에서는 가연성 기체를 희석시켜 고분자 수지 표면을 도포하여 산소의 접근을 방지하고, 동시에 고체상 표면에서는 흡열반응을 통하여 고분자 소재의 냉각시킴으로써 열분해 생성물의 생성을 감소시키는 효과가 있다.
그러나 무기계 난연제의 경우 적정한 난연성을 확보하기 위하여 다량의 난연제를 사용해야 하고, 이로 인해 고분자 섬유 자체의 물성을 떨어뜨리는 문제점과 용융되지 않고 입자상태로 고분자와 섞이기 때문에 합성섬유의 방사공정에 적용하여 난연성을 개선하기에는 어려움이 있다.
할로겐계 대체 난연제로서 인계, 무기계와 더불어 주로 서유럽에서 사용량이 증가하고 있는 멜라민계 난연제는 할로겐계보다 독성이 적으며, 취급이 용이하고 다른 난연제보다 연기 발생이 적은 특징이 있다. 멜라민포스페이트계의 경우는 다시 멜라민포스페이트, 멜라민피로포스페이트, 멜라민폴리포스페이트 3가지로 분류된다. 멜라민과 인계 두 물질이염형태로 이온결합을 하고 있어 화재시 멜라민의 승화 또는 휘발에 의한 산소의 차단을 통해 난연성을 발현함과 동시에 포스페이트는 화염이 접촉되는 수지의 최외층에 탄화피막을 형성시켜 열전달 및 산소전달을 차단하여 결과적으로 기상과 고상에서의 입체적인 난연 메카니즘을 발현한다. 하지만 아직까지는 비싼 제품가격이 문제가 되고 분해온도가 250℃ 정도로 낮아서 합성섬유의 방사공정에는 적용이 어려운 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 PTT 카페트 제조공정에 있어서, 프리 코팅용 라텍스 조성물 또는 백킹공정의 수지 조성물에 연기 저감효과가 있는 수산화금속 화합물 난연제를 혼합 첨가하여 연소시 연기발생량이 감소되어 화재시 질식의 위험이 적은 저연성 PTT 카페트를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 충진제로 사용되는 탄산칼슘을 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘을 사용함으로써 연기 발생량 저감효과를 유지하면서 수산화금속 화합물 난연제의 첨가량을 줄일 수 있는 경제적인 저연성 PTT 카페트 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PTT 카페트의 제조방법은 프리 코팅이나 백킹 공정시 프리 코팅용 조성물 또는 백킹 공정의 수지 조성물에 수산화금속 화합물 난연제를 복합 첨가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수산화금속 화합물 난연제로는 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화캄슘인 것을 특징으로 한다.
또한, 충진제로 사용되는 탄산칼슘을 일반적인 미처리 제품 대신에 포화지방 산으로 코팅된 탄산칼슘을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 경제적이고 연소시 연기 발생량이 감소된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트를 제공한다.
예비 시험을 통하여 인계, 할로겐계, 인-멜라민 복합계 등의 난연제를 마스터뱃치 형태로 만들어 BCF 방사공정에 투입하여 평가한 결과, 이들 난연제 모두 투입하지 않는 경우보다 약간씩 연기 발생량이 증가하는 결과를 가져왔고, 특히 할로겐계 난연제의 경우는 연기 발생량이 상당히 증가하고 유독가스 발생문제 때문에 적용이 곤란하였다.
연기발생량이 적고 유독가스를 발생시키지 않으며 상대적으로 가격이 저렴한 장점을 지닌 수산화금속 화합물 타입의 무기계 난연제중 수산화알루미늄은 분해온도가 180℃이므로 PTT 방사온도보다 낮아서 방사공정에 사용할 수 없으며, 수산화마그네슘은 분해온도가 280℃로 높긴 하지만 용융되지 않고 입자상태로 폴리머와 섞이기 때문에 난연성이 확보될 만큼 투입하면 PTT 폴리머 중량대비 30wt% 이상은 투입해야 하므로BCF의 물성저하 때문에 역시 방사공정에는 적용하기 곤란하다.
이하, 본 발명의 PTT 카페트의 제조방법을 상세히 설명한다.
카페트 프리 코팅 공정에는 SBR(스트렌 부타디엔 러버) 라텍스와 탄산칼슘이 주로 사용된다.
또한 자동차 보조매트나 타일 카페트 제조시에는 PVC나 SBS(스티렌 부타디엔 스티렌)수지와 함께 탄산칼슘이 주로 백킹 보강재로 사용되는데 이때 사용되는 탄산칼슘 사용량의 일부를 무기계 난연제로 대체 투입해서 난연성을 부여할수 있다.
상기 무기계 난연제로는 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화칼슘과 같은 금속산화물이 바람직하다.
또한 상기 무기계 난연제는 2종이상 혼합하여 첨가할수 있다.
수산화알루미늄은 다른 무기계 난연제에 비하여 상대적으로 가격이 저렴한 장점이 있지만 충분한 난연성을 확보하려면 상당히 많은 양을 투입해야 하는데, 프리 코팅 공정에서는 백킹공정에 비하여 얇은 코팅층을 형성하기 때문에 많은 양의 난연제가 쓰일수 없어 난연성 개선에는 한계가 있다.
그래서 본 발명에서는 수산화알루미늄 이외에 추가적인 무기계 난연제를 적정비율 배합하여 투입량을 줄이고도 충분한 연기발생 감소효과가 있는 처리방법을 개발하고자 한다.
프리 코팅이나 백킹공정에서 난연효과를 위하여 투입하는 수산화금속 화합물 난연제는 SBR라텍스나 PVC수지 100중량부에 대하여 50~300중량부를 사용함이 바람직하다. 50중량부 미만이면 난연 효과가 미흡하고, 300중량부 이상은 코팅면이나 백킹면의 물성저하로 적용이 불가능하다.
수산화알루미늄 단독 사용시의 효과가 충분치 않기 때문에 수산화알루미늄 사용량의 일부를 수산화마그네슘으로 대체하여 적용하였다. 수산화알루미늄 사용량중 20~60%정도를 수산화마그네슘으로 대체하면 더욱 양호한 연기밀도 저감효과를 얻을 수 있다. 수산화마그네슘 20% 미만 대체시에는 대체효과가 적고, 60% 초과하여 대체는 경제적 비용증가 문제로 적용이 곤란하다. 동일량 사용시 수산화마그네슘의 연기밀도 저감효과가 수산화알루미늄보다 우수한 장점이 있지만 아직은 상대 적으로 높은 약제 가격 때문에 많은 양 사용에는 제약이 있다.
프리 코팅이나 백킹공정의 충진제로 가장 많은 양이 사용되는 탄산칼슘은 수지 100중량부에 대하여 250~450중량부가 사용되는데 일반적인 미처리 제품 대신에 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘을 사용하면 수산화금속 화합물 난연제의 첨가량을 20% 줄이고도 동일한 연기 발생량 저감효과를 얻을 수 있다. 이때 코팅된 탄산칼슘은 탄소원자수 8∼30의 사슬길이를 갖는 탄화수소기를 적어도 하나 갖는 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘이 적합하다.
수산화금속 화합물 난연제의 입자크기는 난연제의 종류에 따라 다르지만 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘은 평균 입자크기는 0.5∼2.0 ㎛가 적당하며 최근에는 개발되고 있는 나노 입자 크기의 약제를 사용하면 분산성이 더욱 양호하여 고르게 섞이게 되고 수지층의 기계적 물성저하가 적어서 더욱 바람직한 결과를 얻을수 있다.
이하, 본 발명은 하기의 실시예 및 비교예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예 및 비교예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것으며 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예와 비교예는 1350데니어/68필라멘트 PTT BCF를 루프 파일 형태로 터프팅하여 제직한 카페트를 분산염료로 후염하거나, 원착 PTT BCF를 사용한 PTT 카페트의 백킹공정에서 수산화금속 난연제를 첨가하여 진행하였다. 백킹공정은 터프팅 후의 파일이 빠지지 않도록 라텍스를 백코팅 한 후, 황마, 폴리프로필렌 기포 등 2차 기포지에 접착하고, 보조 메트는 PVC나 SBS를 백킹 보강재로 사용는 공정을 말 한다.
실시예와 비교예에서 백킹공정의 기초 수지로는 PVC 수지를 사용하였다. PVC수지 100중량부에 대하여 탄산칼슘과 수산화금속 화합물 난연제를 표1, 표2의 배합비율로 첨가하여 연기 발생량 감소효과를 평가하였다.
탄산칼슘과 수산화금속 화합물 난연제는 다음 제품을 사용하였다.
미처리된 탄산칼슘: 제일산업(주), C/SP(평균입자직경1.5 ㎛)
포화지방산 코팅된 탄산칼슘: 동화광업(주), SST-40(평균입자직경 1.1 ㎛)
수산화알루미늄 : ALCAN, SF-7(평균입자직경 1.2 ㎛)
수산화마그네슘 : 영주양행, MAGDANT (평균입자직경 1.1 ㎛)
연기 발생량 저감효과는 소형 챔버 안에서 일정한 크기의 시료를 연소시키며 연기 발생량을 측정하는 연기밀도 시험법(규격번호: ASTM E 662)으로 최대 연기밀도(Dm) 수치로 비교하였다. (Flame-mode에서 비교함).
[표 1]
수산화금속 화합물 난연제를 투입하지 않은 비교예-1에 비하여 수산화알루미늄을 50에서 100중량부 투입한 비교예-2과 비교예-3 결과를 보면 수산화알루미늄 투입량이 증가할 때 연기밀도가 더 감소함을 알 수 있다.
실시예-1과 실시예-2는 수산화알루미늄 사용량의 25%와 50%를 수산화마그네슘으로 대체한 결과이다. 수산화알루미늄 단독으로 사용시보다 수산화마그네슘으로 대체량이 늘어날수록 더욱 연기밀도가 감소함을 알 수 있다.
[표 2]
표 2의 비교예-1에서 수산화금속화합물 난연제가 사용되지 않고 탄산칼슘만 사용된 경우에는 연기밀도 수치가 550으로 높은 값을 가지나, 비교예-3에서 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘 사용시에는 이보다 감소한 연기밀도를 나타낸다.
실시예-3에서 실시예-6까지는 지방산으로 코팅된 탄산칼슘을 300중량부 사용하고, 수산화알루미늄과 수산화마그네슘 비율을 동일하게 유지한 채 수산화금속 화합물 난연제 사용량을 단계적으로 줄여가며 연기 발생량을 평가한 것이다.
실시예-2에서 미코팅된 탄산칼슘 사용하고 수산화알루미늄 50중량부, 수산화마그네슘 50중량부를 사용한 경우와 유사한 연기밀도 저감효과를 보이는 경우는 실시예-5의 경우로 지방산 코팅된 탄산칼슘 사용하고 수산화알루미늄 40중량부, 수산화마그네슘 40중량부를 사용함으로써 난연제의 사용량을 20% 줄이고도 유사한 연기밀도 저감효과를 얻을 수 있었다.
본 발명으로, 프리 코팅이나 백킹공정에서 기초 수지 100중량부에 대하여 수산화알루미늄과 수산화마그네슘을 8:2~4:6의 비율로 혼합하여 50~300중량부 첨가하고, 충진제로 사용되는 탄산칼슘은 포화지방산으로 코팅된 제품을 사용하여 수산화금속 화합물 난연제 사용량을 20%정도 줄이고도 유사한 연기 발생량 저감효과가 있는 저연성 PTT 카페트를 제조 기술을 확보할 수 있었다.
Claims (5)
- 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 소재의 BCF로 구성된 카페트의 프리 코팅공정 또는 백킹공정에서 기초 수지조성물에 수산화금속 화합물 난연제를 2종 이상 혼합하여 첨가하는 것을 특징으로 하는 저연성 PTT 카페트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수산화금속 화합물 난연제가 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘인 것을 특징으로 하는 저연성 PTT 카페트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 수산화금속 화합물은 난연제는 수산화알루미늄과 수산화마그네슘을 8:2~4:6의 비율로 혼합하여 기초 수지 100중량부에 대하여 50~300중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 저연성 PTT 카페트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 코팅공정 또는 백킹 공정에서 충진제로 포화지방산으로 코팅된 탄산칼슘을 사용하는 것을 특징으로 하는 저연성 PTT 카페트의 제조방법.
- 제 1항 내지 제 4항의 제조방법으로 제조된 저연성 PTT 카페트.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050088080A KR20070033659A (ko) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트 및 그의제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050088080A KR20070033659A (ko) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트 및 그의제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070033659A true KR20070033659A (ko) | 2007-03-27 |
Family
ID=49290650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050088080A KR20070033659A (ko) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트 및 그의제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20070033659A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011159414A2 (en) | 2010-06-17 | 2011-12-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flame retardant poly(trimethylene) terephthalate compositions and articles made therefrom |
-
2005
- 2005-09-22 KR KR1020050088080A patent/KR20070033659A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011159414A2 (en) | 2010-06-17 | 2011-12-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flame retardant poly(trimethylene) terephthalate compositions and articles made therefrom |
| WO2011159414A3 (en) * | 2010-06-17 | 2012-04-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flame retardant poly(trimethylene) terephthalate compositions and articles made therefrom |
| EP2582756A2 (en) * | 2010-06-17 | 2013-04-24 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Flame retardant poly(trimethylene) terephthalate compositions and articles made therefrom |
| EP2582756A4 (en) * | 2010-06-17 | 2013-12-04 | Du Pont | FIRE-RESISTANT POLY (TRIMETHYLENE) TEREPHTHALATE COMPOSITIONS AND ARTICLES MANUFACTURED THEREFROM |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kundu et al. | An overview of fire retardant treatments for synthetic textiles: From traditional approaches to recent applications | |
| Liu et al. | A novel strategy for simultaneously improving the fire safety, water resistance and compatibility of thermoplastic polyurethane composites through the construction of biomimetic hydrophobic structure of intumescent flame retardant synergistic system | |
| Lim et al. | A review of application of ammonium polyphosphate as intumescent flame retardant in thermoplastic composites | |
| Levchik et al. | Combustion and fire retardancy of aliphatic nylons | |
| Zhang et al. | A review of flame retardant polypropylene fibres | |
| Zhan et al. | Synergistic effects of sepiolite on the flame retardant properties and thermal degradation behaviors of polyamide 66/aluminum diethylphosphinate composites | |
| Lewin et al. | Mechanisms and modes of action in flame retardancy of polymers | |
| Gaan et al. | Flame retardant functional textiles | |
| Bourbigot | Flame retardancy of textiles: New approaches | |
| JP2012500305A (ja) | 難燃性ポリマー複合体、繊維、カーペット、および各々の製造方法 | |
| Kozłowski et al. | Improving the flame retardancy of natural fibres | |
| Lomakin et al. | Ecological aspects of polymer flame retardancy | |
| TWI585096B (zh) | 纖維用防焰加工劑 | |
| Mazumder et al. | Flame retardant finish for textile fibers | |
| Feng et al. | Layered double hydroxides as flame retardant and thermal stabilizer for polymers | |
| Sharma et al. | Advancements in nanomaterial based flame-retardants for polymers: a comprehensive overview | |
| CN1262554C (zh) | 聚合物材料的阻燃剂 | |
| KR20070033659A (ko) | 저연성 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 카페트 및 그의제조방법 | |
| Kozlowski et al. | Intumescent flame-retardant treatments for flexible barriers | |
| TW201114829A (en) | Halogen-free flame retarding masterbatch with low phosphorous content, composition and process for preparing the same and flame retarding article containing the same | |
| CN101558113B (zh) | 不含卤素、氧化锑和含磷物质的用于聚合物的阻燃添加剂 | |
| Vahabi et al. | High-performance fire-retardant polyamide materials | |
| JPH0214468B2 (ko) | ||
| Horrocks et al. | Fundamental aspects of flame retardancy | |
| Norkhairunnisa et al. | Flame retardant nanofillers and its behavior in polymer nanocomposite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |