WO2006070859A1 - ポリプロピレン難燃繊維およびこれを用いた織編物並びに繊維製品 - Google Patents

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WO2006070859A1
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tris
phosphate
flame retardant
polypropylene
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PCT/JP2005/024040
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Hiroshi Yamamoto
Naoto Yamauchi
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Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/07—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/06—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyolefin as constituent

Definitions

  • the present invention relates to a polypropylene fiber having excellent light resistance and flame retardancy, and a woven or knitted fabric and a fiber product using the same.
  • Polypropylene fibers have been widely used in the field of industrial materials because of their low specific gravity and good chemical resistance.
  • polypropylene is known as a resin that is difficult to flame retardant. For this reason, many studies have been made on the flame retardant properties of polypropylene fibers in the past, but no satisfactory flame retardant performance has been obtained in terms of light resistance.
  • bromide flame retardants such as deca mouth modular ether (DBDP) have been conventionally used because of their high flame retardant effect.
  • DBDP has the problem of lowering the light resistance of polypropylene resin, and there is a limit to its development for fiber applications.
  • Patent Documents 1, 2 and 3 disclose the use of tris (tribromoneopentyl) phosphate having high light resistance as means for improving the light resistance of flame-retardant polypropylene.
  • tris (tribromoneopentyl) phosphate and flame retardant auxiliary antimony trioxide, and benzozoenone and benzotriazole UV absorbers are added to flame retardant polypropylene.
  • Light resistance is improved.
  • a compound such as an ultraviolet absorber having a relatively small molecular weight bleeds out, and the fiber surface force also bleeds out. It was difficult to maintain sufficient light resistance.
  • Patent Documents 2 and 3 flame retardant is obtained by adding tris (tribromoneopentyl) phosphate, trimonate and antimony trioxide, and a specific hindered amine stabilizer to polypropylene.
  • a method for imparting light resistance and light resistance is disclosed. In such a method, the ability to obtain a flame retardant polypropylene fiber that is light-resistant even if used for textiles.
  • environmental issues have been pointed out regarding the discharge of substances containing heavy metals such as antimony. Many things have come about.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-214174
  • Patent Document 2 JP-A-7-126913
  • Patent Document 3 JP-A-8-109287
  • An object of the present invention is to provide a flame-retardant polypropylene fiber that does not contain heavy metals such as antimony while maintaining high flame retardancy while having light resistance.
  • the polypropylene flame retardant fiber according to the first aspect of the present invention includes 0.2 to 5% by weight of tris (tribromoneopentyl) phosphate and a substituent represented by the following formula (1) in the molecule. Containing 0.25 to 5% by weight of hindered amine compound (hereinafter referred to as “component (A)”), and the weight ratio of component (A) to tris (brominated neopentyl) phosphate (component ( A) Z tris (Neopentyl bromide) Phosphate) Force 1Z5 ⁇ 2
  • R represents a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, or a substituent in which a hydrogen atom of the cycloalkyl group or the aryl group is replaced with an alkyl group.
  • the polypropylene flame retardant fiber according to the second aspect of the present invention is a core-sheath type composite fiber in which tris (tribromoneopentyl) phosphate and the component (A) are added to a polymer constituting the core part.
  • the polymer that forms the core is homopolypropylene and the sheath
  • the polymer to be used is a polymer mainly composed of propylene.
  • the polypropylene fiber according to the present invention contains heavy metals such as antimony even in the case where it is disposed of in addition to having sufficient light resistance and flame retardancy in applications that are used outdoors or indoors exposed to sunlight. Therefore, it is possible to obtain a polypropylene fiber product with high environmental compatibility!
  • the polypropylene used as a raw material for the polypropylene flame retardant fiber of the present invention may be propylene or any known polypropylene polymer as long as it is a (co) polymer mainly composed of propylene.
  • a (co) polymer mainly composed of propylene for example, homopolypropylene or copolymers of propylene and other monomers such as ethylene and butene.
  • These polypropylene polymers can be used alone or in combination of two or more.
  • the melt flow rate (hereinafter abbreviated as MFR) of polypropylene is preferably 7 gZmin or more and 60 gZmin or less. It is measured in accordance with MFRi IS K 7210, measuring temperature 230 ° C, measuring load 2.16kg. If the MFR of the polypropylene-based polymer is 7 gZmin or less, the spinning temperature at which spinning can be performed is high, so that the face and additives may be thermally decomposed. Also, if the MFR exceeds 60gZmin, the drawdown during the spinning process will increase, which is not preferable because the spinning stability will be impaired. MFR is preferably in the range of 20gZmin to 40gZmin from the standpoint of yarn production stability.
  • tris (brominated neopentyl) phosphate As the flame retardant added to the polypropylene flame retardant fiber of the present invention, known tris (brominated neopentyl) phosphate can be suitably used.
  • tris (brominated neopentyl) phosphate include tris (tribromoneopentyl) phosphate, tris (dibu-monopentyl) phosphate, and tris (monobromoneopentyl) phosphate.
  • tris (tribromoneopentyl) phosphate can be more preferably used in terms of improving flame retardancy.
  • tris (brominated neopentyl) phosphate tris (dib mouth monet pentinore) phosphate and tris (monob mouth monet pentinore) phosphate
  • the added amount of tris (brominated neopentyl) phosphate with respect to the polypropylene polymer is preferably in the range of 0.2 wt% to 5 wt%. From the standpoint of the balance between yarn production, raw yarn properties and flame retardancy, a range of 0.5 to 2% by weight is more preferable. When the amount added is less than 0.2% by weight, it is not preferable because sufficient flame retardancy cannot be obtained. In addition, when the amount added is more than 5% by weight, it is preferable not only because the spinning property is deteriorated but also the light resistance is lowered.
  • component (A) a hindered amine compound having two or more substituents represented by the formula (1) in the molecule must be added as a flame retardant aid. I must.
  • component (A) the flame retardancy of tris (brominated neopentyl) phosphate can be improved.
  • component (A) has three or more substituents represented by formula (1).
  • Examples of the compound having two or more substituents represented by the formula (1) include a compound represented by the formula (2).
  • a to A are each independently a hydrogen atom or a substituent represented by the following formula (3)
  • E represents a substituent represented by the above formula (1)
  • T represents a hydrogen atom
  • 1 to 12 represents an alkyl group having 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms, an aralkyl group having 6 to 10 carbon atoms, or a substituent in which a hydrogen atom of the cycloalkyl group or aralkyl group is replaced with an alkyl group.
  • NOR type hindered amine system such as component (A) of the present invention is used.
  • NOR-type HALS a light stabilizer
  • the alkyl radical generated by the polymarker is presumed to be captured by the stabilizer and the reaction with oxygen is assumed to be suppressed.
  • N—H type or N alkyl type hindered amine compounds and NOR type hindered amine compounds that do not have a substituent represented by formula (1) in the molecule have a slower reaction rate with alkyl radicals than NOR-type HALS composed of component (A) in the present invention. , Do not expressed such flame retardant performance as in the case of.
  • the present invention includes NOR-type HALS and tris (brominated neopentyl) phosphate
  • the synergistic effect provides excellent flame retardancy even if the content of tris (brominated neopentyl) phosphate is small. It can be secured. Therefore, even if the content of tris (brominated neopentyl) phosphate is kept low, the necessary and sufficient fiber strength can be ensured. Even if the flame retardant effect of NOR-type HALS decreases with time, the flame retardant performance is supplemented by tris (brominated neopentyl) phosphate and the required flame retardant performance can be maintained.
  • the compounds represented by 2) are perbutyl-treated 4-butylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 2,4,6 trichloro-1,3,5 triazine and cyclohexane, N, N , —Ethan— 1,2 Dirubis (1,3 propanediamine) reaction product.
  • Powerful reaction products are also available as commercial products, for example “FLAMESTAB NOR 116FF” (trade name) manufactured by Ciba “Specialty” Chemicals. (This reaction product has a structural formula represented by the formula (4).)
  • the applied amount of component (A) with respect to the polypropylene polymer is in the range of 0.2 wt% to 2.5 wt%.
  • the amount of component (A) added is less than 0.2% by weight, the flame retardancy is insufficient, and when it exceeds 2.5% by weight, the odor generated by thermal decomposition of component (A) during spinning becomes a problem. .
  • the amount of component (A) added is preferably in the range of 1/5 to 2 when expressed as (component (A) Z tris (brominated neopentyl) phosphate).
  • component (A) Z tris (brominated neopentyl) phosphate When the ratio of the added amount is more than 2, it is not preferable because of the problem of odor generated by thermal decomposition of component (A) and economical reasons. On the other hand, when it is less than 1Z5, the synergistic effect is not sufficiently exhibited, which is not preferable.
  • Component (A) as a flame retardant aid is a hindered amine compound, so it contributes to improving the light resistance of polypropylene fibers. It is preferable to add N-methyl type high molecular weight hindered amine stabilizer (hereinafter referred to as component (B)).
  • Component (B) in the present invention has a molecular weight of 1000 or more, and a known one can be used.
  • N, ⁇ ', ⁇ ", ⁇ '” tetrakis (4,6-bis (butinole ( ⁇ -2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-yl) amino) -triazine — 2—yl) —4, 7—Giza Decane 1, 10 Diamine Poly [ ⁇ 6— (1, 1, 3, 3—Tetramethylbutyl) amino 1, 3, 5 Triazine 2, 4 Diyl ⁇ ⁇ (2, 2, 6, 6—Tetramethyl 4-piperidyl) imino) hexamethylene ⁇ 2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-piperidyl ⁇ imino] dimethyl succinate and 4-hydroxy 2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-piperidineethanol .
  • the hindered aminic compound is eluted from the fiber by treatment such as washing and washing, and it is preferable because sufficient light resistance cannot be maintained.
  • the total addition amount of component (A) and component (B) is preferably in the range of 0.1 wt% to 5 wt%. Furthermore, in order to obtain a highly light-resistant flame retardant fiber, the total power of the addition amounts of component (A) and component (B) is preferably 0.5% by weight or more.
  • Carbon yarn lamp-type light resistance tester gives a value of 40% or more for the strength retention of raw yarn after 1000 hours of UV exposure Furthermore, if the total addition amount of component (A) and component (B) is 0.5% by weight or more, the yarn after being exposed to ultraviolet rays for 1000 hours by a carbon arc lamp type light resistance tester A strength retention ratio of 60% or more is obtained, which is more preferable. This amount may need to be increased further due to the influence of pigments.
  • the pigment to be blended is not particularly limited, and general inorganic pigments and organic pigments can be used.
  • organic pigments include azo lake pigments such as 8-naphthol compounds, phthalocyanine pigments, dyed lake pigments such as basic dye lakes and acidic dye lakes, or fluorescent pigments and metal salt pigments.
  • the machine pigment include chromate, sulfide, oxide, silicate, phosphate, cyanide, metal oxide, hydroxide, and carbon black.
  • particles such as titanium oxide, silica, or kaolin may be blended within a range that does not impair the spinning property.
  • the following general melt spinning process and stretching process are employed.
  • the melt spinning step first, an undrawn yarn is obtained by winding up a polypropylene flame-retardant fiber melt-extruded from a spinneret. Undrawn yarn is spun The yarn may be continuously stretched after the yarn, and may be stretched independently after being picked. There is no problem in using a contact or non-contact type heat source, which may be a single stage or multiple stages of two or more stages. The draw ratio can be arbitrarily set within the range of the breaking elongation of the melt-spun filament.
  • the fineness and the number of filaments of the polypropylene filament obtained by the spinning operation are arbitrarily set depending on the application.
  • the cross-sectional shape of the filament may be a round shape, an ellipse shape, a triangular shape, a polygonal shape such as a square shape, or a multilobal shape such as a trilobal shape.
  • the fibers may be solid or hollow.
  • the polypropylene flame retardant fiber of the present invention may be a composite fiber.
  • the composite fiber may be a polypropylene copolymer in which a main component is propylene, which is preferably combined with a high melting point homopolypropylene, and a copolymer component such as ethylene or butene 1 is copolymerized.
  • a copolymer component such as ethylene or butene 1 is copolymerized.
  • the copolymer component is contained in a minimum amount.
  • the ethylene component in the copolymer is preferably in a range of 7 mol% or less, and further has a yarn-forming property.
  • the range of 4 mol% or less is preferable.
  • the metal friction resistance of the raw yarn increases in the spinning process, where not only yarn breakage occurs in the spinning process, but the yarn-making property is extremely poor. This is not preferable.
  • the composite fiber is particularly limited in terms of the arrangement and proportion of each component in the core sheath or other composites, which may be a core-sheath type composite or a side-by-side type or sea-island type composite.
  • the combination of the composite components such as a combination of homopolypropylene and a different MFR, or a combination of homopolypropylene and a copolymer of ethylene and propylene.
  • a core-sheath type composite fiber is preferable.
  • the polypropylene polymer used for the sheath portion has a melting point 20 ° higher than that of the homopolypropylene used for the core portion. It is preferable to use a copolymer based on propylene which is lower by C or more, more preferably by 30 ° C. or more.
  • the core component will melt when the temperature is raised to heat-seal the fiber, and the physical properties of the yarn will be impaired. It is not preferable.
  • the flame retardancy can be sufficiently maintained only by adding the tris (brominated neopentyl) phosphate and the component (A) only to the core. This method is preferred because it makes it easier and cheaper to manufacture.
  • the content of tris (brominated neopentyl) phosphate with respect to the total weight of the composite fiber is preferably 0.2% by weight or more and 5% by weight or less in view of the balance between the spinning properties, the raw yarn properties, and the flame retardancy. 0. If it is less than 2% by weight, sufficient flame retardancy cannot be obtained. If it is more than 5% by weight, not only the yarn-making property is deteriorated but also the light resistance is lowered. Absent.
  • the content of component (A) with respect to the total weight of the composite fiber is preferably 0.25 wt% or more and 5 wt% or less.
  • the amount is less than 25%, flame retardancy is insufficient.
  • the amount is more than 5% by weight, odor may be generated due to thermal decomposition of component (A) during spinning.
  • the weight ratio of component (A) to tris (brominated neopentyl) phosphate is preferably in the range of 1Z5-2. If it is larger than 2, odor may be generated during the thermal decomposition of component (A). If V ⁇ ⁇ is smaller than 1Z5, a sufficient synergistic effect cannot be obtained!
  • Component (B) may be further added to the composite fiber. In this case, if the sheath component contains at least one component (B), sufficient light resistance can be maintained.
  • the core-sheath type composite fiber is used as the polypropylene flame retardant fiber
  • the core-sheath type composite fiber is used for warp and Z or weft to weave or knit a woven or knitted fabric, and then the woven fabric is woven by the polymer in the sheath part. It is preferable to obtain a fiber product by fusing the intersections of the knitted fabric. By fusing the intersections of the woven and knitted fabrics with the sheath polymer, a textile product with high physical properties such as tensile strength that does not cause loss of shape or the like is obtained.
  • a tube knitted fabric of a flame retardant fiber sample was prepared, and the sample lg was packed in a 10 mm diameter coil used in JIS L1091 D method (flame contact test) so as to have a length of 100 mm.
  • a coil with sample inserted was installed at 45 ° flammability tester FL-45 type manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. at a 45 ° angle, and the lower part of the fiber sample was placed with a micro burner. I was in flames. Since the sample shrunk and moved away from the flame of the micro burner, if the sample did not ignite, the coil packed with the sample was lowered downward until it ignited the sample.
  • the number of flame contact was 5 times or more and the combustion time was 20 seconds or less.
  • the sample was exposed for 1000 hours at a carbon arc discharge voltage of about 140 V, and the strength retention of the sample was measured.
  • the black panel temperature during exposure was adjusted to 63 ⁇ 3 ° C.
  • the length of the sample yarn was 20 cm, and an aligning load was applied so that the force load was 0.003 gZdtex, and the sample was exposed at the center of 10 cm.
  • the strength of the yarn after exposure was measured under conditions of a sample length of 10 cm and a pulling speed of 50% Zmin. Samples were measured five times and the average value was determined.
  • Extruder temperature is set to 220 ° C
  • spinning nozzle temperature is set to 220 ° C
  • polymer is discharged from the spinning nozzle with hole diameter of 0.8mm ⁇ and number of holes of 24 at discharge rate of 66gZmin, and cutting speed is set at 400mZmin. An undrawn yarn was obtained.
  • the obtained undrawn yarn was stretched 5.5 times at a roller temperature of 80 ° C and a drawing speed of 400 mZmin to obtain a polypropylene fiber having 24 filaments and a fineness of 300 dtex.
  • the strength retention at 1000 hours is 60% or more.
  • Example 2 300 dtex, 24 filaments in the same manner as in Example 1 except that 0.75% by weight of tris (tribromoneopentyl) phosphate, 0.25% by weight of component (A), and component (B) were not added. A blue yarn was obtained. The spinning performance and flame retardancy were good.
  • component (B) 0.5% by weight of component (B) was added
  • a 300 dtex, 24 filament, blue raw yarn was obtained.
  • the number of flame contacts was 4.2 times, and the burning time force was 1 second, and the self-extinguishing property was significantly reduced compared to those containing component (A).
  • the strength retention was 60.0%.
  • the number of flame contacts was 2.0 times and the combustion time was 45 seconds or more, indicating that the flame retardant performance was insufficient.
  • the core-sheath type composite fiber was produced.
  • the core component contains MB containing 10% each of Triwa (tribromoneopentyl) phosphate manufactured by Daiwa Chemical Co., Ltd. and Ciba 'Specialty' Chemicals Co., Ltd. (A) and 20% of the component (B) manufactured by the same company.
  • component MB containing component (B) 20% It was diluted so that the amount of (B) added was 0.5%, chip blended, and charged into the single-screw extruder sheath side line of the melt spinning machine.
  • the extruder temperature is 220 ° C
  • the spinning nozzle temperature is 220 ° C
  • the polymer is discharged from the spinning nozzle with a hole diameter of 0.6mm ⁇ and the number of holes of 30 with a core side discharge of 23gZmin and sheath side discharge of 23gZmin.
  • An undrawn and undrawn yarn was obtained at a take-up speed of 540 mZmin.
  • the obtained undrawn yarn was drawn 4.5 times at a final drawing speed of 400 mZmin at a roller temperature of 80 ° C. to obtain a propylene core-sheath type composite fiber having a fineness of 190 dtex and 30 filaments.
  • the propylene core-sheath composite fibers of Examples 6 to 8 had good yarn-making properties.
  • V and deviation were 6 times or more in the number of contact with flames, and the average value was obtained for the burning time of 20 seconds or less.
  • the strength retention at 1000 hours was confirmed to be 60% or more.
  • ⁇ flame retardant is as shown in Table 2, the ethylene-propylene random copolymers foremost sheath polymer (ethylene 2.5 mole 0/0, propylene 97.5 mol 0/0) using, from Example 6 8 In the same manner as described above, a 190 dtex, 30 filament yarn was obtained. As a result of measuring the flame retardant performance of the obtained composite fiber, the number of flame contact was lower than in Examples 6 to 8, and the light retention was also less than 60% in strength retention and deviation. [0036] Tables 1 to 3 show the compositions, types and addition amounts of the flame retardants and stabilizers used in the above Examples and Comparative Examples, and the evaluation results of the obtained fibers.
  • Polypropylene fiber is a fiber with a low specific gravity and good chemical resistance, but it has limited applications where it is difficult to be flame retardant.
  • polypropylene fibers having both light resistance and flame retardancy according to the present invention, applications requiring flame retardancy, applications requiring flame retardancy and light resistance such as vehicle interior materials, etc.
  • textile products that utilize polypropylene materials and woven and knitted fabrics as precursors to various fields.
  • the flame-retardant polyolefin knitted fabric of the present invention is also a fiber molding that makes use of design and decoration.
  • the product can be manufactured.
  • the flame-retardant polyolefin knitted fabric of the present invention is easily heat-molded and has a thin wall thickness, so that the pleating force is also easy.
  • Examples of fiber molded articles obtained from the flame-retardant polyolefin knitted fabric of the present invention include roll screens, vertical screens, tarpaulins, awnings, mesh sheets for civil engineering construction, and cured mesh sheets for industrial and material applications. A sheet-like product is mentioned.

Abstract

　このポリプロピレン難燃繊維は、難燃剤としてトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを０．２重量％から５重量％含み、かつ、過酸化処理した４－ブチルアミノ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジンと、２，４，６－トリクロロ－１，３，５－トリアジン、シクロヘキサン、及びＮ，Ｎ’－エタン－１，２－ジイルビス（１，３－プロパンジアミン）との反応生成物（以下、成分（Ａ）と称す）を０．２重量％から２．５重量％含む。また重量比で（成分（Ａ）／トリス）トリブロモネオペンチルホスフェート）が１／５から２の範囲である。

Description

明 細 書
ポリプロピレン難燃繊維およびこれを用いた織編物並びに繊維製品 技術分野
[0001] 本発明は、耐光性に優れ、難燃性を有するポリプロピレン繊維およびこれを用いた 織編物並びに繊維製品およびに関する。
本願 ίま、 2004年 12月 28日【こ出願された特願 2004— 382092号【こ基づさ優先権 を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] ポリプロピレン繊維は、比重が軽ぐ耐薬品性が良好なことから産業資材の分野で 幅広く利用されてきた。しかしながら、ポリプロピレンは難燃ィ匕が難しい榭脂として知 られている。このため、ポリプロピレン繊維においても、その難燃ィ匕について過去多く の検討がなされてきたが、難燃性能ゃ耐光性の点カゝら満足できるものが得られて ヽ なかった。
ポリオレフイン樹脂の難燃剤としては、従来、難燃効果が高いとしてデカブ口モジフ ェ-ルエーテル (DBDP)のようなブロム系難燃剤が用いられてきた。しカゝしながら、 D BDPはポリプロピレン榭脂の耐光性を低下させるという問題があり、繊維用途などへ の展開には限界があった。
[0003] 特許文献 1, 2及び 3には、難燃性ポリプロピレンの耐光性を改良する手段として、 耐光性の高いトリス（トリブロモネオペンチル)ホスフェートを使用することが開示され ている。特許文献 1では、難燃性ポリプロピレンにトリス（トリブロモネオペンチル)ホス フェートと難燃助剤である三酸ィ匕アンチモン、更にべンゾフエノン系、ベンゾトリァゾー ル系などの紫外線吸収剤を添加して、耐光性を向上させている。し力しながら、この ような方法では、比表面積の大きい繊維などの形態においては、比較的分子量の小 さい紫外線吸収剤などの化合物が、繊維表面力もブリードアウトしてしまうために、長 期間、十分な耐光性を維持することが難しかった。
[0004] 特許文献 2、 3には、ポリプロピレンにトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートと 三酸ィ匕アンチモン、更に特定のヒンダードアミン系安定剤を添加することにより難燃 性及び耐光性を付与する方法が開示されている。このような方法では、繊維用途に ぉ ヽても耐光性を有する難燃ィ匕ポリプロピレン繊維が得られる力 近年ではアンチモ ンなどの重金属を含む物質の排出に関して、環境的な側面から問題を指摘されるこ とが多くなつてきた。
[0005] 特許文献 1 :特開平 5— 214174号公報
特許文献 2：特開平 7 - 126913号公報
特許文献 3 :特開平 8— 109287号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、耐光性を有しながら、高度な難燃性能を維持しつつ、アンチモンなどの 重金属を含まない難燃性ポリプロピレン繊維を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の第一の態様のポリプロピレン難燃繊維は、トリス（トリブロモネオペンチル） ホスフェートを 0. 2〜5重量％、下記式（1)で表される置換基を分子内に 2個以上含 むヒンダードアミン系化合物（以下、成分 (A)と称す)を 0. 25〜5重量％含み、かつ、 成分 (A)とトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフ ートとの重量比 (成分 (A) Zトリス (臭 素化ネオペンチル）ホスフ ート）力 1Z5〜2の範囲であることを特徴とする。
[化 1]
Figure imgf000003_0001
(式中、 Rは炭素数 5〜 12のシクロアルキル基、炭素数 6〜25のァリル基、または、 前記シクロアルキル基もしくはァリル基の水素原子をアルキル基で置き換えた置換基 を示す。）
また、本発明の第二の態様のポリプロピレン難燃繊維は、トリス（トリブロモネオペン チル)ホスフェートと上記成分 (A)とが芯部を構成するポリマーに添加される芯鞘型 複合繊維であって、芯部を構成するポリマーがホモポリプロピレンであり、鞘部を構成 するポリマーがプロピレンを主成分とするポリマーであることを特徴とする。
発明の効果
[0008] 本発明によるポリプロピレン繊維は、屋外或いは太陽光に曝される屋内などで使用 される用途において、十分な耐光性と難燃性を有するだけでなぐ廃棄する場合でも アンチモンなどの重金属を含んで ヽな 、ため、環境適合性の高!、ポリプロピレン繊 維製品を得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下、本発明につ 、て詳しく説明する。
本発明のポリプロピレン難燃繊維の原料となるポリプロピレンは、プロピレンまたは プロピレンを主成分とした（共)重合体であればよぐ公知のポリプロピレン系ポリマー が使用できる。例えば、ホモポリプロピレン、またはプロピレンとエチレン、ブテン一 1 などの他のモノマーとのコポリマーが挙げられる。これらのポリプロピレン系ポリマーは 単独または 2種以上の組み合わせで使用してもょ 、。
更に、ポリプロピレンのメルトフローレート（以下、 MFRと略称する。）は、 7gZmin 以上 60gZmin以下の範囲のものが好ましく用いられる。なお、 MFRiお IS K 721 0に準拠し、測定温度 230°C、測定荷重 2. 16kgにより測定される。ポリプロピレン系 ポリマーの MFRは、 7gZmin以下であると製糸可能な紡糸温度が高くなるために顔 料や添加剤が熱分解することがあるので好ましくな 、。また MFRが 60gZminを超え る場合は、紡糸工程でのドローダウンが大きくなり、製糸安定性を損なうために好まし くな 、。製糸安定性の面から MFRは 20gZmin以上 40gZmin以下の範囲であるこ とが好適である。
[0010] 本発明のポリプロピレン難燃繊維に添加される難燃剤は、公知のトリス (臭素化ネオ ペンチル)ホスフェートが好適に使用することが可能である。トリス (臭素化ネオペンチ ル）ホスフェートとしてはトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート、トリス（ジブ口モネ ォペンチル）ホスフェート、トリス（モノブロモネオペンチル）ホスフェートなどがある。こ れらの中でも特に、トリス（トリブロモネオペンチル)ホスフェートが難燃性向上の点で より好適に用いることができる。また、トリス (臭素化ネオペンチル)ホスフェートとして、 トリス（ジブ口モネ才ペンチノレ）ホスフェートとトリス（モノブ口モネ才ペンチノレ）ホスフエ ートの混合物等を用いても問題ない。
ポリプロピレン系ポリマーに対するトリス（臭素化ネオペンチル)ホスフェートの添カロ 量は、 0. 2重量％以上 5重量％以下の範囲が好ましい。製糸性、原糸物性、難燃性 能のバランスからみて、更に 0. 5重量％以上 2重量％以下の範囲が好適である。添 加量が 0. 2重量％より少ない場合には、十分な難燃性能が得られないために好まし くない。また、添加量が 5重量％より多い場合には、製糸性が悪ィ匕するだけではなぐ 耐光性も低下するため好ましくな 、。
本発明のポリプロピレン難燃繊維には難燃助剤として、式（1)で表される置換基を 分子内に 2個以上有するヒンダードアミン系化合物（以下、成分 (A)と称す)を添加し なければならない。成分 (A)を添加することにより、トリス (臭素化ネオペンチル)ホス フェートの難燃性能を向上させることができる。
成分 (A)は、式（1)で表される置換基を 3個以上有することがより好ましい。式（1) で表される置換基を 2個以上有する化合物の例としては、式 (2)で表される化合物が 挙げられる。
[化 2]
D N-(CH2)a-N-(CH2)b-N-(CH2)c-N-D2 (2)
Αι A2 A3 A4
(式中、 A〜Aは、それぞれ独立して水素原子または下記式 (3)で示される置換基
1 4
であって、かつ、 A〜Aのうちの 2以上が式（3)で表される。また、 Dおよび Dはそ
1 4 1 2 れぞれ独立して水素または炭素数 3以下のアルキル基を示し、 a、 bおよび cはそれぞ れ独立して 2または 3を表す。 )
[化 3]
Figure imgf000005_0001
(式中、 Eは上記式（1)で示される置換基を示し、 Tは水素原子、炭素原子数 1ないし 12のアルキル基、炭素数 5ないし 7のシクロアルキル基、炭素数 6ないし 10のァラル キル基、または、前記シクロアルキル基もしくはァラルキル基の水素原子をアルキル 基で置き換えた置換基を示す。 )
ポリプロピレンの難燃性能の発現は以下の理論により説明できる。
ポリプロピレンの燃焼過程では、固相中でポリマー主鎖が切れ、アルキルラジカル（ R が生じ酸素と反応して燃焼する。ここで、本発明の成分 (A)のような、 NOR型ヒ ンダードアミン系光安定剤（以下、 NOR型 HALSと略称する）が存在する場合、ポリ マーカ 発生するアルキルラジカルは安定剤に補足され酸素との反応が抑制される と推測されるため、難燃性能が得られると考えられる。一方、分子内に従来の N— H 型や N アルキル型のヒンダードアミン系化合物および、式（ 1)で表される置換基を 分子内に有しない NOR型ヒンダードアミン系化合物（例えば、窒素原子がヘテロ環 を形成しない NOR型ヒンダードアミン系化合物）は、本発明における成分 (A)で構成 される NOR型 HALSに比べてアルキルラジカルとの反応速度が遅!、ため、 NOR型 HALSを含有する場合のような難燃性能は発現しな 、。
本発明は、 NOR型 HALSとトリス（臭素化ネオペンチル)ホスフェートとを含むため 、その相乗的な効果により、たとえトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフ ートの含有量 が少なくても優れた難燃性能を確保できる。したがって、トリス (臭素化ネオペンチル） ホスフェートの含有量を低く抑えたとしても必要十分な繊維強度を確保できる。また、 たとえ NOR型 HALSによる難燃効果が経時的に低減しても、トリス (臭素化ネオペン チル)ホスフ ートによってその難燃性能が補完され、所要の難燃性能を維持できる 例えば、式（2)で表される化合物は、過酸ィ匕処理した 4 ブチルアミノー 2, 2, 6, 6 ーテトラメチルピペリジンと 2, 4, 6 トリクロロー 1, 3, 5 トリァジン及びシクロへキサ ン、 N, N，—ェタン— 1, 2 ジィルビス（1, 3 プロパンジァミン）との反応生成物で ある。力かる反応生成物は、市販品としても入手可能であり、例えばチバ 'スペシャル ティ'ケミカルズ社製の「FLAMESTAB NOR 116FF」（商品名）を例としてあげる ことができる。（この反応生成物は、式 (4)で表される構造式を有する。 )
[化 4] NH-(CH2)3-N-(CH2)2-NH-(CH2)3-NH (4)
A5 A5 A5
(式中、 Aは、下記式 (5)で示される置換基を示す。 )
5
[化 5]
Figure imgf000007_0001
ポリプロピレン系ポリマーに対する成分 (A)の添力卩量は 0. 2重量％から 2. 5重量％ の範囲であることが好ましい。成分 (A)の添加量が 0. 2重量％未満では難燃性能が 不足し、 2. 5重量％を超えると紡糸の際の、成分 (A)の熱分解により発生する臭気 が問題となる。
また、成分 (A)の添加量は、（成分 (A) Zトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフ ート) で表した場合、 1/5から 2の範囲であることが好ましい。添加量の割合が 2より大きい 場合、成分 (A)の熱分解により発生する臭気の問題や経済的な理由から好ましくな い。また、 1Z5より少ない場合には、相乗効果が十分に発揮されないために好ましく ない。
難燃助剤としての成分 (A)は、ヒンダードアミン系化合物であるために、ポリプロピレ ン繊維の耐光性の向上にも寄与している力 更に耐光性能を向上するため、別に耐 光安定剤として、 N—メチル型高分子量ヒンダードアミン系安定剤（以下、成分 (B)と 称す。 )を添加することが好ま U、。
本発明における成分 (B)は、分子量 1000以上であり、公知のものが使用できる。 例えば、 N, Ν' , Ν" , Ν' "—テトラキス一（4, 6—ビス一（ブチノレ一 (Ν- 2, 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン— 4—ィル）ァミノ）—トリァジン— 2—ィル）—4, 7—ジァザ デカン一 1, 10 ジァミンポリ [{6— (1, 1, 3, 3—テトラメチルブチル）ァミノ一 1, 3, 5 トリアジン一 2, 4 ジィル } { (2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル)ィミノ）へ キサメチレン {2, 2, 6, 6—テトラメチル一 4 ピペリジル }ィミノ]コハク酸ジメチルと 4 ーヒドロキシ 2, 2, 6, 6—テトラメチルー 1ーピペリジンエタノールの重合物などが 挙げられる。
成分 (B)の分子量が 1000未満の場合、洗浄、洗濯等の処理により、ヒンダードアミ ン系化合物が繊維中から溶出し、十分な耐光性を維持できな 、ために好ましくな 、。
[0013] 成分 (A)と成分 (B)の添加量の合計は、 0. 1重量％以上 5重量％以下の範囲であ ることが好ま U、。更に高耐光性の難燃繊維を得るためには、成分 (A)と成分 (B)の 添加量の合計力 0. 5重量％以上であることが好ましい。成分 (A)と成分 (B)の総添 加量の合計力 カーボンアーク灯式耐光試験機によって、紫外線を 1000時間露光 した後の原糸の強度保持率が、 40%以上の値が得られ、更に、成分 (A)と成分 (B) の添加量の合計が、 0. 5重量％以上であれば、カーボンアーク灯式耐光試験機によ つて、紫外線を 1000時間露光した後の原糸の強度保持率力 60%以上の値が得ら れ、より好ましい。この添加量は、顔料などの影響により更に増量しなければならない ことちある。
[0014] 本発明のポリプロピレン難燃繊維を製糸するにあたり、ポリプロピレン難燃繊維に顔 料が配合されていても何ら問題はない。配合される顔料は特に限定されず、一般の 無機顔料や有機顔料を使用することができる。有機顔料としては )8—ナフトール系 化合物等のァゾレーキ顔料、フタロシアニン系顔料、塩基性染料レーキ及び酸性染 料レーキ等の染付レーキ顔料、または蛍光顔料、金属塩系の顔料等が挙げられ、無 機顔料としてはクロム酸塩、硫化物、酸化物、珪酸塩、リン酸塩、シアンィヒ物、金属酸 化物、水酸ィ匕物及びカーボンブラック等が挙げられる。また繊維の風合いや後工程 を改善するために、酸化チタン、シリカまたはカオリン等の粒子を製糸性を、阻害しな い範囲で配合してもよい。
[0015] 本発明のポリプロピレン難燃繊維を紡糸するために、以下のような一般的な溶融紡 糸工程及び延伸工程が採用される。溶融紡糸工程では、まず紡糸口金から溶融押 出したポリプロピレン難燃繊維を巻き取ることにより未延伸糸を得る。未延伸糸は紡 糸後連続で延伸を行ってもよぐー且卷取った後、独立して延伸を行ってもよい。延 伸工程は 1段或いは 2段以上の多段であってもよぐ接触或いは非接触型の熱源を 用いても何ら問題な 、。延伸倍率にっ 、ても溶融紡糸されたフィラメントの破断伸度 の範囲で任意に設定することが可能である。
[0016] 紡糸操作により得られるポリプロピレンフィラメントの繊度及びフィラメント数に関して は用途に応じて任意に設定される。フィラメントの断面形状は円形または楕円、三角 或いは四角等の多角形であってもよぐトリローバル等の多葉形状であってもよい。更 に繊維は中実であっても中空形状であってもよ 、。
[0017] また、本発明のポリプロピレン難燃繊維は、複合繊維であってもよ ヽ。複合繊維とす る場合には、融点の高いホモポリプロピレンを組み合わせることが好ましぐプロピレ ンを主成分としエチレンまたはブテン 1などのコポリマー成分が共重合されたポリプ ロピレンコポリマーであってもよい。ポリプロピレンコポリマーにおいては、コポリマー 成分は必要最小限含まれていればよぐ例えばプロピレンとエチレンのコポリマーに 関しては、コポリマー中のエチレン成分は 7モル％以下の範囲が好ましぐ更に製糸 性等を考慮すると 4モル％以下の範囲が好ましい。また、コポリマー中のエチレン成 分が 7モル％より多くなると紡糸工程で糸切れなどが発生するだけでなぐ延撚工程 においても、原糸の金属摩擦抵抗が大きくなり、製糸性が著しく悪ィ匕することがあるた め好ましくない。
[0018] 複合繊維は、芯鞘型の複合であってもよぐサイドバイサイド型または海島型いずれ の複合であってもよぐ芯鞘またはその他の複合において各成分の配置、割合など についても特に限定されるものではなぐ複合成分の組み合わせも、ホモポリプロピレ ンで MFRの異なる組み合わせ、またはホモポリプロピレンと、エチレンとプロピレンと のコポリマーとの組み合わせなど特に限定されるものではない。
なかでも、ポリプロピレン織編物を製造するための複合繊維とする場合は、芯鞘型 の複合繊維とすることが好ましい。また、例えば、熱融着を目的とする芯鞘型複合繊 維で芯部にホモポリプロピレンを使用する場合、鞘部に使用するポリプロピレン系重 合体は、融点が芯部に用いるホモポリプロピレンより 20°C以上、より好ましくは 30°C 以上低いプロピレンを主成分とするコポリマーを使用することが好ましい。鞘部に用 いるポリマーの融点差が芯成分を形成するホモポリプロピレンよりも 20°Cより小さい場 合、繊維を熱融着させるため高温にした際に、芯成分も溶融し、原糸物性を損なうた めに好ましくない。
[0019] また、芯鞘型複合繊維とする場合、芯部にのみトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフ エートと成分 (A)とを添加するだけで、十分に難燃性能を保持できる。この方法を用 V、ることでより容易かつ安価に製造が可能となるので好ま 、。
複合繊維全重量に対するトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフェートの含有量は、製 糸性、原糸物性、難燃性能のバランス力 みて、 0. 2重量％以上 5重量％以下であ ることが好ましい。 0. 2重量％未満である場合には、十分な難燃性能が得られず、ま た 5重量％より多い場合、製糸性が悪ィ匕するだけではなく耐光性が低下するため好 ましくない。
また、複合繊維全重量に対する成分 (A)の含有量は、 0. 25重量％以上 5重量％ 以下であることが好ましい。 0. 25重量未満である場合には、難燃性能が不足し、 5 重量％より多い場合には、紡糸の際成分 (A)の熱分解により臭気が発生する恐れが ある。
更に、成分 (A)とトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフ ートとの重量比 (成分 (A) Zト リス（臭素化ネオペンチル）ホスフェート）は、 1Z5〜2の範囲であることが好ましい。 2 より大きい場合、成分 (A)の熱分解の際に臭気が発生する恐れがあり、 1Z5より小さ Vヽ場合、相乗効果が十分に得られな!/、ため好ましくな!/、。
複合繊維は、更に成分 (B)が添加されてもよい。この場合、少なくとも鞘成分に成 分 (B)を含んで 1ゝれば、十分な耐光性を保持できる。
[0020] ポリプロピレン難燃繊維として芯鞘型複合繊維を用いた場合、芯鞘型複合繊維を 経糸及び Zまたは緯糸に用いて織編物を製織もしくは製編した後、鞘部のポリマー により、該織編物の交点を融着することにより繊維製品を得ることが好ましい。織編物 の交点を鞘部ポリマーにより融着することにより、型崩れ等を起こすことなぐ引張強 度等の物性値の高 、繊維製品となる。
実施例
[0021] 以下、実施例をあげて本発明を説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定 するものではない。
[0022] 「難燃性評価方法」
難燃繊維のサンプルの筒編地を作成し、サンプル lgを JIS L1091 D法 (接炎試 験）で使用する径 10mmのコイル中に 100mmの長さになるように詰めた。 D法の測 定方法に従い、スガ試験機株式会社製 45° 燃焼性試験機 FL— 45型に、サンプ ルを揷入したコイルを 45° の角度で設置し、ミクロバーナーにより、繊維サンプル下 部に接炎した。サンプルは熱収縮し、ミクロバーナーの炎から遠ざかるため、サンプ ルに着炎しな ヽ場合は、サンプルを詰めたコイルをサンプルに着炎するまで下方に 下げていった。着炎した時点でミクロバーナーの炎を消し、接炎回数 1回として、炎が 自己消火するまでの時間を燃焼時間として測定した。 100mmの長さに詰めたサン プルが 90mm燃焼するまでに必要とした接炎回数と 1回の燃焼で自己消火するまで の燃焼時間の平均を求めた。試験は各 5回実施し、その平均値により難燃性能を比 較した。
接炎回数は 5回以上を、燃焼時間は 20秒以下を合格とした。
[0023] 「耐光試験」
スガ試験機株式会社製、紫外線ロングライフフェードメーター FAL— 45型により、 カーボンアークの放電電圧約 140Vで、 1000時間露光し、サンプルの強度保持率を 測定した。露光中のブラックパネル温度は 63 ± 3°Cに調整した。サンプルの原糸の 長さは 20cmとし、力せ荷重 0. 003gZdtexとなるように引き揃え荷重をかけた状態 にし、サンプルの中心部 10cmに露光した。露光が終了した原糸の強度測定は、試 長 10cm、引張り速度 50%Zminの条件で行った。サンプルは 5回測定し、その平均 値を求めた。
[0024] (実施例 1〜4)
大和化学株式会社製トリス（トリブロモネオペンチル)ホスフェートと、成分 (A)として チノく'スペシャルティ'ケミカルズ株式会社製「FLAMESTAB NOR 116FF」（商 品名、分子量 2261)をそれぞれ 10%含有するマスターバッチ（以下、 MBと略称す る）、及び成分 (B)として N—メチル型ヒンダードアミンィ匕合物であるチバ 'スペシャル ティ'ケミカルズ株式会社製「CHIMASSORB 119FL」（商品名、分子量 2286)を 20%含有する MBを作製し、 MFRが 30g/minであるホモポリプロピレン（出光石油 化学製「Y— 3005G」）とそれぞれの添加量が表 1の実施例 1から 4の割合になるよう にチップブレンドを行った。更に着色顔料として大日本インキ化学工業株式会社製「 BLUE系色 MBPG4253」（商品番号)を加え着色し、溶融紡糸機の一軸押出機に 投入した。押出機温度を 220°C、紡糸ノズル温度を 220°Cとし、ホール径が 0. 8mm φ、ホール数 24である紡糸ノズルより吐出量 66gZminでポリマーを吐出し、卷取速 度 400mZminで卷取り未延伸糸を得た。
[0025] 得られた未延伸糸をローラー温度 80°Cで延伸速度 400mZminにて、 5. 5倍に延 伸を行い、フィラメント数 24本、繊度 300dtexのポリプロピレン繊維を得た。
実施例 1から 4については、製糸性も良好であり、原糸の臭気に関しても、実用上問 題がないと判断された。得られた繊維の燃焼性評価試験の結果は、いずれも接炎回 数で 5回以上となっており、また、燃焼時間においても、平均値が 20秒以下の値が得 られた。
耐光性能に関しても、 1000時間における強度保持率が 60%以上であることが確 f*i¾ れ 。
[0026] (比較例 1)
成分 (A)を三酸化アンチモンに変更し、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート を 1. 0重量％、三酸化アンチモンを 0. 5重量％、成分（B)の添加量を 0. 3重量％と した以外は、実施例 1と同様の方法により 300dtex、 24フィラメント、青色の原糸を得 た。比較例 1ではそもそも三酸ィ匕アンチモンが含まれているが、難燃助剤としての効 果を比較した場合、燃焼時間が 25. 6秒と長くなり、実施例 1から 4と比較して自己消 火'性が劣って ヽることが確認された。
[0027] (実施例 5)
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを 0. 75重量％、成分 (A)を 0. 25重量 %とし、成分 (B)を添加せずに実施例 1と同様の方法により、 300dtex、 24フィラメン ト、青色の原糸を得た。製糸性と難燃性能は良好であった。
[0028] (比較例 2)
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを 1. 0重量0 /0とし、成分 (A)を添加せず 、成分 (B)を 0. 5重量％添カ卩して実施例 1と同様の方法により、 300dtex、 24フィラメ ント、青色の原糸を得た。難燃性能を測定した結果、接炎回数は 4. 2回、燃焼時間 力 1秒となり、成分 (A)を含むものに対して、自己消火性が大幅に低下した。耐 光試験の結果、強度保持率が 60. 0%となった。
[0029] (比較例 3)
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを 0. 75重量0 /0、成分 (A)を 0. 1重量0 /0 添加し、成分（B)を 0. 5重量％添カ卩して実施例 1と同様の方法により、 300dtex、 24 フィラメント、青色の原糸を得た。難燃性能を測定した結果、接炎回数は 4. 2回、燃 焼時間が 29. 0秒となり、成分 (A)は添加されているが十分な相乗効果が見られない 結果となった。耐光試験の結果、強度保持率が 62. 1%となった。
[0030] (比較例 4)
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを 0. 75重量0 /0、成分 (A)を 1. 6重量0 /0 添加し、成分 (B)を添加せずに実施例 1と同様の方法により、 300dtex、 24フィラメ ント、青色の原糸を得た。難燃性能を測定した結果、接炎回数は 6. 6回、燃焼時間 力 S13. 0秒となり、実施例 3と比較して、成分 (A)の増量効果が相乗効果として十分 に機能していないば力りでなぐ成分 (A)が紡糸する際の熱分解臭により、原糸に不 快感のある臭いがついた。
[0031] (比較例 5)
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを 0. 1重量0 /。、成分 (A)を 0. 5重量0 /0 添加し、成分 (B)を添加せずに実施例 1と同様の方法により、 300dtex、 24フィラメ ント、青色の原糸を得た。難燃性能を測定した結果、接炎回数は 2. 0回、燃焼時間 が 45秒以上となり、難燃性能が不十分な結果となった。
[0032] (比較例 6)
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートに代えて、非ハロゲン系ホスフェートであ る 1, 3—フエ-レンビス（ジキシレニル）ホスフェートを 1. 2重量0 /0用いた以外は、実 施例 1と同様の方法により、 300dtex、 24フィラメント、青色の原糸を得た。難燃性能 を評価したところ、燃焼時間が 31秒と長く難燃性能が不十分な結果となった。また、 難燃性能の評価にぉ 、て原糸に不快感のある臭 、がつ 、た。 [0033] (実施例 6〜8)
芯鞘型複合紡糸ノズルを使用して、芯鞘型複合繊維を製糸した。芯成分には大和 化学株式会社製トリス（トリブロモネオペンチル)ホスフェートとチバ 'スペシャルティ' ケミカルズ株式会社製の成分 (A)をそれぞれ 10%含有する MB、及び同社製の成 分（B)を 20%含有する MBを作成し、 MFRが 30gZminであるホモポリプロピレン（ 出光石油化学製「Y— 3005G」（商品名）、融点 165°C)と、それぞれの添加量が表 2 3の実施例 5から 7の割合になるようにチップブレンドを行った。更に着色顔料として 大日精化工業株式会社製「グレー系色 MBPPMMZ Z634J (商品名）を加え着色 し、溶融紡糸機の一軸押出機芯側ラインに投入した。鞘成分にはエチレンプロピレン ランダムコポリマー（日本ポリプロ株式会社製「XK1183」（商品名））、エチレン 2. 5 モル0 /0、プロピレン 97. 5モル0 /0、融点 126°C)に、成分（B)を 20%含有する MBを 成分 (B)の添加量が 0. 5%となるように希釈してチップブレンドし、溶融紡糸機の一 軸押出機鞘側ラインに投入した。押出機温度は 220°C、紡糸ノズル温度を 220°Cと し、ホール径が 0. 6mm φ、ホール数 30である紡糸ノズルより芯側吐出量 23gZmin 、鞘側吐出量 23gZminでポリマーを吐出し、卷取速度 540mZminで卷取り未延 伸糸を得た。
得られた未延伸糸をローラー温度 80°Cで最終延伸速度 400mZminにて、 4. 5倍 に延伸を行い、繊度 190dtex、 30フィラメントのプロピレン芯鞘型複合繊維を得た。
[0034] 実施例 6から 8のプロピレン芯鞘型複合繊維は、製糸性が良好であった。
得られた複合繊維の燃焼性試験の結果は、 V、ずれも接炎回数で 6回以上となって おり、燃焼時間においても、平均値が 20秒以下の値が得られた。また、耐光性能に 関しても 1000時間における強度保持率が 60%以上であることが確認された。
[0035] (比較例 7, 8)
難燃剤の添力卩量は表 2の通りとし、鞘ポリマーにエチレンプロピレンランダムコポリマ 一（エチレン 2. 5モル0 /0、プロピレン 97. 5モル0 /0)を使用し、実施例 6から 8の記載と 同様にして、 190dtex、 30フィラメントの原糸を得た。得られた複合繊維の難燃性能 を測定した結果、接炎回数は実施例 6〜8よりも低下し、耐光性能についても、強度 保持率が 、ずれも 60%を下回る結果となった。 [0036] 以上の実施例および比較例で用いた難燃剤、安定剤の組成、種類及び添加量、 得られた繊維の評価結果を表 1〜表 3に示す。
[0037] [表 1]
Figure imgf000015_0001
[0038] [表 2]
実施例 5 比較例 2 比較例 3 比較例 4 比較例 5 トリス （トリブロモネオ
ペンチノレ） ホスフエ一ト 0. 7 5 1. 0 0. 7 5 0. 75 0. 1
(重量％)
成分 （A)
0. 2 5 ― 0. 1 1. 6 0. 5 (重量％)
三酸化アンチモン
一 一 ― ― ― (重量％)
成分 (B)
― 0. 5 0. 5 ― 成分 （A) +成分 （B)
0. 2 5 0. 5 0. 6 1. 6 0. 5 (重量％)
接炎回数 （回） 6 4. 2 4. 2 6. 6 2. 0 燃焼時間 （秒） 23. 0 3 6. 1 2 9. 0 1 3. 0 45. 6 耐光性 （強度保持率）
48. 5 6 0. 0 6 2. 1 6 5. 7 ― (%)
製糸性 良好 良好 良好 不良 良好
実施例 6 実施例 7 実施例 8 比較例 7 比較例 8 ポリプロ ポリプロ ポリプロ ポリプロ ポリプロ 芯ポリマー
ピレン ピレン ピレン ピレン ピレン エチレン エチレン エチレン エチレン プロピレ プロピレ プロピレ プロピレ プロピレ 鞘ポリマー ンランダ ンランダ ンランダ ンランダ ンランダ ムコポリ ムコポリ ムコポリ ムコポリ ムコポリ マー マー マ― マ― マー トリス （トリブロモ
ネ才ペンチノレ） ホス
2. 0 1. 0 2. 0 1. 0 2. 0 フエ一ト 成分 （A)
0. 5 0. 25 1. 0 ― ― 成分 (B)
0. 5 0. 5 0. 25 0. 25 0. 25 成分 (A) +成分（B)
1. 0 0. 75 1. 25 0. 25 0. 25 接炎回数 （回） 13. 0 1 1. 0 1 1. 3 4. 7 8. 0 燃焼時間 （秒） 5. 8 7. 2 5. 4 30. 3 25. 3 耐光性 (強度保持率）
68. 3 71. 3 68. 1 50. 7 47. 3 (%) 産業上の利用可能性
ポリプロピレン繊維は比重が軽ぐ耐薬品性が良好な繊維であつたが、難燃化する ことが難しぐ適用用途が限られていた。本発明により耐光性と難燃性の両方を有す るポリプロピレン繊維が得られることで、難燃性能が求められる用途や、車両内装材 のように、難燃性と耐光性が求められる用途などに、ポリプロピレンの素材を活かした 繊維製品ならびにその前駆体としての織編物を各種分野に提供することが可能とな る。
本発明の難燃性ポリオレフイン織編物力もは、意匠性'装飾性を活力した繊維成形 品の製造が可能になる。また、本発明の難燃性ポリオレフイン織編物は、加熱成形が 容易であり、薄い肉厚であることから、プリーツ力卩ェも容易である。
本発明の難燃性ポリオレフイン織編物カゝら得られる繊維成形品の例としては、ロー ルスクリーン、バーティカルスクリーン、ターポリン、オーニング、土木建設用メッシュシ ート、養生メッシュシート等の産業、資材用途のシート状製品が挙げられる。

Claims

請求の範囲
[1] トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートを 0. 2〜5重量0 /0、下記式（1)で表され る置換基を分子内に 2個以上含むヒンダードアミン系化合物（以下、成分 (A) )を 0. 2 5〜5重量0 /0含み、かつ、成分 (A)とトリス（臭素化ネオペンチル)ホスフ ートとの重 量比（成分 (A) Zトリス（臭素化ネオペンチル)ホスフェート）が、 1Z5〜2の範囲であ ることを特徴とするポリプロピレン難燃繊維。
[化 1]
Figure imgf000019_0001
(式中、 Rは炭素数 5〜 12のシクロアルキル基、炭素数 6〜25のァリル基、または、 前記シクロアルキル基もしくはァリル基の水素原子をアルキル基で置き換えた置換基 を示す。）
[2] 成分 (A)力 下記式（2)で示される高分子量 NOR型ヒンダードアミンィ匕合物である 請求項 1記載のポリプロピレン難燃繊維。
[化 2]
D N-(CH2)a-N-(CH2)b-N-(CH2)c-N -D2 (2)
Αι A2 A3 A4
(式中、 A〜Aは、それぞれ独立して水素原子または下記式 (3)で示される置換基
1 4
であって、かつ、 A〜Aのうちの 2以上が式（3)で表される。また、 Dおよび Dはそ
1 4 1 2 れぞれ独立して水素または炭素数 3以下のアルキル基を示し、 a、 bおよび cはそれぞ れ独立して 2または 3を表す。 )
[化 3]
Figure imgf000019_0002
(式中、 Eは上記式（1)で示される置換基を示し、 Tは水素原子、炭素原子数 1ないし
12のアルキル基、炭素数 5ないし 7のシクロアルキル基、炭素数 6ないし 10のァラル キル基、または、前記シクロアルキル基もしくはァラルキル基の水素原子をアルキル 基で置き換えた置換基を示す。 )
[3] 成分 (A)が、過酸ィ匕処理した 4—プチルァミノ— 2, 2, 6, 6—テトラメチルピベリジ ンと、 2, 4, 6—トリクロ口一 1, 3, 5—トリァジン及びシクロへキサン、 N, N，一ェタン
- 1, 2—ジィルビス（1, 3—プロパンジァミン）との反応によって得られる化合物であ る請求項 2に記載のポリプロピレン難燃繊維。
[4] 更に、耐光剤として N—メチル型高分子量ヒンダードアミン系安定剤（以下、成分（
B) )が添加されている請求項 1〜3いずれか一項に記載のポリプロピレン難燃繊維。
[5] トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートが 0. 2重量％以上であり、かつ、成分（
A)と成分 (B)との合計量が 0. 5重量％以上である請求項 4に記載のポリプロピレン 難燃繊維。
[6] 請求項 1〜5 、ずれか一項に記載のポリプロピレン難燃繊維力 なる繊維製品。
[7] トリス（トリブロモネオペンチル)ホスフェートおよび下記式（1)で表される置換基を分 子内に 2個以上含むヒンダードアミン系化合物（以下、成分 (A) )が芯部を構成する ポリマーに添加されている芯鞘型複合繊維であって、芯部を構成するポリマーがホモ ポリプロピレンであり、鞘部を構成するポリマーがプロピレンを主成分とするポリマー であることを特徴とするポリプロピレン難燃繊維。
[化 4]
Figure imgf000020_0001
(式中、 Rは炭素数 5〜 12のシクロアルキル基、炭素数 6〜25のァリル基、または、 前記シクロアルキル基もしくはァリル基の水素原子をアルキル基で置き換えた置換基 を示す。）
トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートの含有量が繊維全重量に対して 0. 2〜 5重量％であり、成分 (A)の含有量が 0. 25〜5重量％であり、かつ、成分 (A)とトリス (臭素化ネオペンチル)ホスフ ートとの重量比 (成分 (A) Zトリス (臭素化ネオペンチ ル)ホスフェート）力 1Z5〜2の範囲である請求項 7記載のポリプロピレン難燃繊維
[9] 前記鞘部を構成するポリマーの融点が、芯部を構成するポリマーの融点より 20°C 以上低い請求項 7または 8に記載のポリプロピレン難燃繊維。
[10] 鞘部を構成するポリマーがプロピレンを主成分とするポリマーがエチレン プロピレ ンランダムコポリマーである請求項 7〜9いずれかに記載のポリプロピレン難燃繊維。
[11] エチレン プロピレンランダムコポリマーのエチレン含有量が 7モル0 /0以下である請 求項 10記載のポリプロピレン難燃繊維。
[12] トリス（トリブロモネオペンチル)ホスフェートおよび成分 (A)が芯部にのみ添加され て 、る請求項 7〜1 、ずれかに記載のポリプロピレン難燃繊維。
[13] 更に、少なくとも鞘部に成分 (B)が添加されている請求項 7〜 12いずれか一項に 記載のポリプロピレン難燃繊維。
[14] 請求項 7〜13いずれかに記載のポリプロピレン難燃繊維を用いて構成した織編物
[15] 請求項 14に記載の織編物を、鞘部を構成するポリマーによる、該織編物の交点を 融着することにより得られる繊維製品。
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