WO2008013176A1

WO2008013176A1 - Dispersion sans halogène pour ignifugation, procédé d'ignifugation l'utilisant et fibre ignifugée en l'utilisant

Info

Publication number: WO2008013176A1
Application number: PCT/JP2007/064517
Authority: WO
Inventors: Ryutaro Kako; Shigemitsu Yabe; Kiyoto Idutsu
Original assignee: Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2008-01-31
Also published as: KR20090037402A; CN101495599A; TWI424108B; CN101495599B; JP2008024890A; TW200813290A

Description

明細書

非ハロゲン系防炎用分散液、それを用いる防炎加工方法およびそれによつて防炎加工された繊維

技術分野

[0001] 本発明は、合成繊維構造物等に非ハロゲン系化合物にて、耐久性にすぐれる防炎性能を付与することができる非ハロゲン系防炎用分散液、それを用いる防炎加工方法およびそれにより防炎加ェされた繊維に関する。

背景技術

[0002] 従来、繊維に後加工処理によって防炎性能を付与する方法としては、ハロゲン系化合物を水に分散させて防炎加工剤とし、これを用いて繊維を防炎加工する方法が知られている。このようなハロゲン系化合物の代表例としては、 1 , 2, 5, 6, 9, 10- へキサブ口モシクロドデカンのような臭素化シクロアルカンが挙げられる（特許文献 1) ノ、ロゲン系化合物の防炎性能は一般に高いことが知られている力 S、防炎加工された繊維を燃焼すると有害なハロゲン化ガスが発生し、これが人体ならびに自然環境に有害な影響を及ぼす等の問題がある。従って、近年においては、防炎剤としてハロゲン系化合物を用いることが規制されるに至ってレ、る。

[0003] そこで、ハロゲン系化合物に代わる防炎剤として有機リン酸エステルのようなリン系化合物を用いた防炎剤およびそれを用いる繊維の防炎加工方法などが提案されている（特許文献 2から 8)。しかし、これらのリン系化合物を用いた場合には、繊維、特に CDP (カチオン可染型ポリエステル)繊維とポリエステル繊維との混紡繊維には十分な防炎性能を付与することができなかった。

[0004] 特許文献 1 :特公昭 53— 8840号公報

特許文献 2 :特開平 10— 298188号公報

特許文献 3 :特開平 10— 212669号公報

特許文献 4：特開平 1 213474号公報

特許文献 5：特開 2001— 254268号公報特許文献 6：特開 2000— 328445号公幸

特許文献 7 :特開 2004— 225176号公報

特許文献 8 :特開 2006— 70417号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明の課題は、繊維、特に CDP繊維とポリエステル繊維との混紡繊維に、耐久性のある優れた防炎性能を付与することができる防炎加工剤および防炎加工方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明者等は上記課題を解決する為、鋭意研究した結果、特定の 2種類のリン系化合物を組み合わせて用いることによって、耐久性にすぐれる防炎性能を繊維に付与することができることを見出して、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち本発明は、

(1) 下記式（1)

[化 1]

(式（1)中、 R、R、Rおよび Rは、それぞれ独立に水素原子；水酸基；アミノ基;水

1 2 3 4

酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C1 -C4)アルキル基；水酸基若しくは（C 1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、（C 1 C4)ァルコキシ基；水酸基若しくは (C1 -C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C1 C4)アルキルアミノ基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよいフエニル基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、フエノキシ基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（CI C4)アルコキシ基によって置換されてもよいフエニルアミノ基;シァノ基；またはウレイド基である。）で表される化合物、下記式（2)

[化 2]

(式（2)中、 R、R 、R 、R、R および R は、それぞれ独立に水素原子；水酸基；

5 51 52 6 61 62

アミノ基；水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、（C1— C 4)アルキル基；水酸基若しくは (C1 -C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C 1 -C4)アルコキシ基；水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよい（C1 C4)アルキルアミノ基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4 )アルコキシ基によって置換されてもよいフエニル基；（CI— C4)アルキル基、水酸基若しくは（C 1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、フエノキシ基；（C 1— C4) アルキル基、水酸基若しくは (C1 -C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、フエニルァミノ基;シァノ基；またはウレイド基である。）で表される化合物、紫外線吸収剤、および界面活性剤を含む防炎用水性分散液；

(2) 防炎用水性分散液において、式（1)の化合物および式 (2)で表される化合物を総量で 1から 70重量％、および紫外線吸収剤を 0. 1から 10重量％含有する上記（ 1)に記載の防炎用水性分散液；

(3) 界面活性剤が、非イオン型界面活性剤またはァユオン型界面活性剤、または非イオン型およびァニオン型界面活性剤を併用するものである上記（1)または（2)に記載の防炎用水性分散液；

(4) 防炎用水性分散液において、式（1)で表される化合物の含有量が 1から 69. 9重量％であり、式（2)で表される化合物の含有量が 0. 1から 69重量％である上記（ 1)から（3)の!/、ずれか一項に記載の防炎用水性分散液；

(5) 繊維用である上記（1)から（4)のレ、ずれか一項に記載の防炎用水性分散液；

(6) 繊維がポリエステル繊維である上記（5)に記載の防炎用水性分散液；

(7) ポリエステル繊維がカチオン可染型ポリエステル繊維、またはカチオン可染型ポリエステル繊維を含有する混紡繊維である上記（6)に記載の防炎用水性分散液；

(8) 繊維を、上記（1)から（7)のいずれか一項に記載の防炎用水性分散液によつて防炎加工する繊維の防炎加工方法；および

(9) 上記（8)に記載の方法により防炎加工された繊維

に関する。

発明の効果

[0007] 本発明の防炎用水性分散液は、式（1)で表される化合物と式 (2)で表される化合物と、紫外線吸収剤および界面活性剤とを含有するものであり、これを用いて繊維に防炎加工を施すことによって、耐久性のある優れた防炎性能を付与することができる

〇

発明を実施するための最良の形態

[0008] 本発明を詳細に説明する。

本発明の防炎用水性分散液は、上記式（1 )のリン系化合物と上記式 (2)のリン系化合物の 2種類のリン系化合物を組み合わせて用いることを特徴とする。また耐光堅牢度を向上させる目的で紫外線吸収剤を、さらにこれらを水性分散液とするために界面活性剤をそれぞれ含有する。

[0009] 本発明において、（C1 C4)アルキル基とは、例えば、メチル、ェチル、 n プロピノレ、イソプロピル、 n ブチル、イソブチル、 sec ブチル、 t ブチルなどを意味する。（C1— C4)アルコキシ基とは、例えば、メトキシ、エトキシ、 n—プロポキシ、イソプロポキシ、 n—ブトキシ、 sec ブトキシ、 t—ブトキシなどを意味する。

[0010] 以下に上記式（1)における R乃至 Rについて説明する。なお R乃至 Rはそれぞれ独立の置換基である。

R乃至 R 1 水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよい（C

1 4

1 C4)アルキル基である場合の具体例としては、メチル、ェチル、 n プロピル、ィソプロピル、 n ブチル、イソブチル、 sec ブチル、 tーブチル、 2—ヒドロキシプロピノレ、 3 ヒドロキシプロピル、メトキシェチル、 2 エトキシェチル、 n—プロポキシェチノレ、イソプロポキシェチル、 n ブトキシェチル、メトキシプロピル、エトキシプロピル、 n プロポキシプロピル、イソプロポキシブチル、 n プロポキシブチル等が挙げられ

[0011] R乃至 R 1 水酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよい（C

1 4

1— C4)アルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ、エトキシ、 n—プロポキシ、イソプロポキシ、 n ブトキシ、 sec ブトキシ、 t ブトキシ、 2—ヒドロキシエトキシ、 2 ヒドロキシプロポキシ、 3 ヒドロキシプロポキシ、メトキシエトキシ、エトキシェトキシ、 n プロポキシエトキシ、イソプロポキシエトキシ、 n ブトキシエトキシ、メトキシプロポキシ、エトキシプロポキシ、 n プロポキシプロポキシ、イソプロポキシブトキシ、 n プロポキシブトキシ、 2—ヒドロキシエトキシエトキシ等が挙げられる。

[0012] R乃至 R 1 水酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよい（C

1 4

1 C4)アルキルアミノ基である場合の具体例としては、メチルァミノ、ェチルァミノ、 n プロピルァミノ、イソプロピルァミノ、 n ブチノレアミノ、イソブチルァミノ、 N, N ジメチルァミノ、 N, N ジェチルァミノ、 N, N ジ（n プロピル）ァミノ、 N, N ジ（イソプロピル）ァミノ、ヒドロキシェチルァミノ、 2 ヒドロキシプロピルァミノ、 3 ヒドロキシプロピルァミノ、ビス（ヒドロキシェチル）ァミノ、メトキシェチルァミノ、エトキシェチルァミノ、ビス（メトキシェチル）ァミノ、ビス（2—エトキシェチル）ァミノ等が挙げられる。

[0013] R乃至 R 1 (C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によ

1 4

つて置換されてもよいフエニル基である場合の具体例としては、フエニル、メチルフエニノレ、ェチルフエ二ノレ、プロピルフエ二ノレ、ヒドロキシフエ二ノレ、メトキシフエ二ノレ、エトキシフエニル等が挙げられる。

[0014] R乃至 R 1 (C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によ

1 4

つて置換されてもよいフエノキシ基である場合の具体例としては、フエノキシ、メチルフエノキシ、ェチルフエノキシ、プロピルフエノキシ、ヒドロキシフエノキシ、メトキシフエノキシ、エトキシフエノキシ等が挙げられる。

[0015] R乃至 R 1 (C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によ

1 4

つて置換されてもょレ、フエニルァミノ基である場合の具体例としては、フエニルァミノ、メチルフエニルァミノ、ェチルフエニルァミノ、プロピルフエニルァミノ、ヒドロキシフエ二ルァミノ、メトキシフエニルァミノ、エトキシフエニルァミノ等が挙げられる。

[0016] 上記の R乃至 Rとして好ましいものは、水素原子；水酸基;水酸基若しくは（C1

1 4

C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C1 -C4)アルキル基；または水酸基若しくは（C 1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、（C 1 C4)アルコキシ基であり、特に好ましいものは R乃至 Rが全て水素原子である。 R乃至 Rが全て水素原

1 4 1 4

子である化合物は大八化学株式会社製、商品名 NDPPとして市販されている。また、上記式（1)の化合物は、例えば WO 02/100868号公報に記載の方法に従い合成すること力でさる。

[0017] 次に上記式（2)における R乃至 R 及び R乃至 R について説明する。なお R乃

5 52 6 62 5 至 R 及び R乃至 R はそれぞれ独立の置換基である。

52 6 62

[0018] R乃至 R 及び R乃至 R 力、水酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置

5 52 6 62

換されてもよい（C1 C4)アルキル基である場合の具体例は、上記式（1)の R乃至 Rが同様なアルキル基である場合の具体例と同じである。

4

[0019] R乃至 R 及び R乃至 R 力、水酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置

5 52 6 62

換されてもよい（C1 C4)アルコキシ基である場合の具体例は、上記式（1)の R乃至 Rが同様なアルコキシ基である場合の具体例と同じである。

4

[0020] R乃至 R 及び R乃至 R 力水酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置

5 52 6 62

換されてもよ!/、 (C1 -C4)アルキルアミノ基である場合の具体例は、上記式（1)の R 乃至 Rが同様なアルキルアミノ基である場合の具体例と同じである。

4

[0021] R乃至 R 及び R乃至 R 力（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)

5 52 6 62

アルコキシ基によって置換されてもよいフエニル基である場合の具体例は、上記式（1 )の乃至 Rが同様なフエニル基である場合の具体例と同じである。

1 4

[0022] R乃至 R 及び R乃至 R 力（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)

5 52 6 62 アルコキシ基によって置換されてもよいフエノキシ基である場合の具体例は、上記式（

1)の R乃至 Rが同様なフエノキシ基である場合の具体例と同じである。

1 4

[0023] R乃至 R 及び R乃至 R 力（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)

5 52 6 62

アルコキシ基によって置換されてもょレ、フエニルァミノ基である場合の具体例は、上記式（1)の R乃至 Rが同様なフエニルァミノ基である場合の具体例と同じである。

1 4

[0024] 上記の R乃至 R 乃び R乃至 R として好ましいものは、水素原子；水酸基；フエ二

5 52 6 62

ノレ；水酸基若しくは（C 1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、（C 1 C4)ァルキル基；または水酸基若しくは（CI— C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/ヽ（ C1—C4)アルコキシ基であり、より好ましいものは R乃至 R および R乃至 R 、

5 52 6 62 水素原子；（C1—C4)アルコキシ基または（C1— C4)アルキル基であり、特に好ましいものは R乃至 R または R乃至 R のいずれか一方が水素原子であり、他方が無

5 52 6 62

置換の（CI— C4)アルキル基、または、 R乃至 R 及び R乃至 R のうちのいずれか

5 52 6 62

一つがフエニルである化合物である。上記の特に好ましい化合物は、いずれも大八化学株式会社製、商品名 TCPまたは商品名 # 5として市販されている。

[0025] 本発明の防炎用水性分散液に含有される紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する化合物であれば特に制限は無ぐいずれの化合物でも使用することが可能である。また紫外線吸収剤は、防炎用水性分散液を防炎剤として使用した時の耐光堅牢度を向上させる目的で使用する。その具体例としては、サリチル酸系、ベンゾフエノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、トリアジン系、桂皮酸系化合物、スチルベン系化合物、又はべンズォキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤も用いることができる。好ましい紫外線吸収剤の構造式を下記に挙げる。

[0026] [化 3]

ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤である上記式（106)の化合物において、 R

15 は炭素数 1から 12の直鎖又は分岐鎖アルキル、タミルを表し、炭素数 1から 12の直鎖又は分岐鎖アルキル基が好ましい。より好ましくは炭素数 3から 6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数 3から 5の分岐鎖のアルキル基である。具体例としてはイソプロピル、イソブチル、 2—ブチル、 tーブチル、 1 メチルブチル、 2 メチルブチル、 3 メチルブチル、 1 ェチルプロピルが挙げられる。

R は水酸基、炭素数 1から 12の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数 1から 12の

16

直鎖又は分岐鎖アルコキシ基又はベンジルォキシを表し、炭素数 1から 12の直鎖又は分岐鎖アルキル基が好ましい。より好ましくは炭素数 1から 6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数 1から 3の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。具体例としてはメチル、ェチル、 n—プロピル、イソプロピルが挙げられる。

R は水素原子、水酸基、炭素数 1から 12の直鎖又は分岐鎖アルキル基又は炭素

17

数 1から 12の直鎖又は分岐鎖アルコキシ基を表し、水素原子又は上記 R で具体例

16 を挙げた炭素数 1から 3の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましい。より好ましくは水素原子である。

R は、水素原子又は水酸基を表し、水酸基が好ましい。

18

Xは水素原子又は塩素原子を表し、塩素原子がより好まし!/、。

特に好ましい R 力も R 及び Xの組合せは、 R 力 ¾—ブチル、 R カチル、 R 力 S

15 18 15 16 17 水素原子、 R が水酸基および Xが塩素原子である。この化合物は Everlight Che

18

mical Industrial Corporation製、商品名 EVERSORB73として市販されている。この化合物以外の上記式（106)で示されるベンゾトリアゾール系化合物はいずれも市販されており、あるいは文献公知の方法を参考にして調製することにより入手可能である。

[0028] 上記式（106)で示されるベンゾトリアゾール系化合物以外の例としては、上記式（1 01)、式（102)および式（103)で表されるベンゾフエノン系化合物、式（104)で表されるトリアジン系化合物（式中、 Rおよび R はそれぞれ独立に、水素原子、水酸基

9 10

または炭素数 1〜5のアルキル基を意味する。）、式（105)で表されるベンゾトリァゾール系とベンゾフヱノン系の複合系化合物（式中、 R は炭素数 1

11 〜2のアルキル基又はタミルを、 R は水酸基又は炭素数 1から 2のアルコキシ基又はベンジルォキシを

12

、 R は水素原子又は水酸基又は炭素数 1から 2のアルコキシ基を、 R は水素原子

13 14 又は水酸基を、 Xは水素原子又は塩素原子をそれぞれ意味する）が挙げられる。これらの化合物もいずれも市販されており、あるいは文献公知の方法を参考にして調製することにより入手可能である。

[0029] 上記の紫外線吸収剤のうち、特に好ましいものは式（106)で表されるベンゾトリァゾ一ノレ系のものである。

[0030] 本発明においては、上記した式（1)の非ハロゲン系化合物、式（2)の非ハロゲン系化合物および紫外線吸収剤を水中に分散させるために界面活性剤を用いる。界面活性剤はカチオン型、非イオン型およびァニオン型があることが知られており、いずれの種類でも使用することが可能である。本発明の防炎用水性分散液を調製する場合には、非イオン型またはァニオン型、または非イオン型とァニオン型とを混合して用いることが好ましい。

[0031] ァニオン型界面活性剤の具体例としては、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化脂肪酸エステル等のアルキルサルフエ一ト塩ゃアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等のアルキルスルホネート塩、更には、高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコールのァルキレンオキサイド付加物リン酸エステル塩等のアルキルホスフェート塩が挙げられる。また、アルキルァリールスルホネート塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシアルキレンアルキルエステルホスフェート塩、ポリオキシァルキレンアルキルエーテルカルボシキシレート塩、ポリカルボン酸塩、ロート油、石油スルホネート、アルキルジフエニルエーテルスルホネート塩が挙げられる。好ましくは、ポリオキシエチレンジスチレン化フエニルエーテル硫酸エステル塩、もしくはポリオキシエチレントリスチレン化フエニルエーテル硫酸エステル塩である。

[0032] 上記のうち好ましいァニオン型界面活性剤は、下記式（107)

[化 4]

(式中 Rは、炭素数 6〜； 18のアルキル基、スチリル基またはベンジル基を表し、 nは 1 〜； 15の整数を表し、 mは 0又は 1の整数を表す。）で示されるポリオキシエチレンフエニルエーテルの硫酸エステルの塩である。なお式（107)では便宜上、遊離酸として記載した。塩としてはアルカリ金属塩、アンモニゥム塩などが挙げられ、具体的にはリチウム、ナトリウム、カリウムの各塩、およびアンモニゥム塩であり、ナトリウム塩及びァンモニゥム塩が好ましい。

[0033] 好ましい式（107)の化合物は、 Rが C1— C12の直鎖のアルキル基、 nが 4— 12および mが 1の化合物である。さらに Rがノエル、 nが 7、 mが 1の化合物が特に好ましい。この特に好ましい化合物はアンモニゥム塩の 30%水溶液が第一工業製薬株式会社製、商品名ハイテノール NE— 05として市販されている。上記した他のァニオン型界面活性剤も市販されており、あるいは容易に合成可能である。

[0034] 非イオン型界面活性剤としては、ポリオキシエチレンスチレン化フエニルエーテル、例えば、ポリオキシエチレンジスチレン化フエニルエーテル、またはポリオキシェチレントリスチレン化フエニルエーテルなどを好ましく用いることができる。ポリオキシェチレンスチレン化フエニルエーテルの具体例としては、例えば下記式（108)

[化 5]

で示される化合物またはその混合物が挙げられる。式（108)において、 m'は 1乃至 3、 n は 8乃至 30の化合物が好ましい。式（108)で表される化合物の混合物は、例えば第一工業製薬 (株)製、商品名ノィゲン EA— 87などが挙げられる。

[0035] 上記の非イオン型界面活性剤またはァニオン型界面活性剤をそれぞれ単独で用 V、てもよ!/、し、複数種類の非イオン型界面活性剤または複数種類のァニオン型界面活性剤をそれぞれ混合して用いてもよい。また、非イオン型界面活性剤とァニオン型界面活性剤とを混合して用いてもよぐ複数種類の非イオン型界面活性剤と複数種類のァニオン型界面活性剤とを混合して用いてもよ!/、。

[0036] 本発明の防炎用水性分散液における好ましい態様としては以下のものが挙げられる。すなわち、式（1)の化合物は、防炎用水性分散液において、通常 1から 69. 9重量％、好ましくは 5から 50重量％、特に好ましくは 5から 30重量％の範囲で含有される。式（2)の化合物は、防炎用水性分散液において、通常 0. 1から 69重量％、好ましくは 5から 50重量％、特に好ましくは 5から 30重量％の範囲で含有される。防炎用水性分散液において、式（1)の化合物と式（2)の化合物の総量は、 1から 70重量％が好ましい。

紫外線吸収剤は、防炎用水性分散液において、通常 0. 1から 10重量％、好ましくは 0. 5から 10重量％、特に好ましくは 1から 5重量％の範囲で含有される。

界面活性剤は式（1)の化合物、式（2)の化合物、及び紫外線吸収剤の総量に対して通常 5から 80重量％、好ましくは 10から 50重量％、特に好ましくは 15から 35重量 %の範囲で含有される。

[0037] 本発明の防炎用水性分散液は、上記した式（1)の化合物、式 (2)の化合物、紫外線吸収剤および界面活性剤を、水に加えて、得られる混合物を、例えば、サンドダラインダーなどを用いて湿式粉砕して適当な平均粒径の粒子を含む水性分散液とすることによって調製できる。

一般に、繊維を防炎剤により後加工処理する場合、用いる防炎剤の粒径は、防炎性能にとって非常に重要な因子であり、防炎剤の粒径が小さいほど繊維に高い防炎性能を付与することができる。例えば分散性が悪いと防炎剤が再凝集し、粒径が大きくなることなどが知られている。特に防炎剤による防炎性能に耐久性が必要とされる場合には、防炎剤が繊維の内部に十分に拡散することができるように、防炎剤の粒径は小さいことが好ましい。本発明においては、界面活性剤を分散剤として用いることによって、上記した式（1)の化合物、式（2)の化合物および紫外線吸収剤を、平均粒径 2 m以下の微粒子として水中に安定に、し力、も高濃度な状態で分散させることができる。

[0038] 本発明の防炎用水性分散液の効果を損なわない範囲内において、必要に応じて、本発明の防炎用水性分散液に上記以外の界面活性剤や分散剤などの添加剤を含んでいてもよい。更に必要に応じて、貯蔵安定性を高めるために、ポリビュルアルコ一ノレ、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン糊等の保護コロイド剤、防炎効果を高めるための防炎助剤、酸化防止剤等を含んでいてもよい。更に、必要に応じて、アルカリ剤、酸類、油脂、高級アルコール類、高級脂肪酸、低級アルコール類、有機溶剤、浸透促進剤、多価アルコール、防腐剤、キレート剤、 pH調整剤、色素、および顔料等を添加してもよい。

[0039] 本発明の防炎用水性分散液により防炎加工し得る繊維としては、ポリエステル繊維、特に CDP繊維及び CDP繊維とポリエステル繊維の混紡繊維が挙げられる。 CDP 繊維やポリエステル繊維とは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシエトキシベンゾエート、ポリエチレンナフタレート、シクロへキサンジメチレンテレフタレート等のポリエステルの繊維、及び上記のポリエステルに、付加的成分として、イソフタル酸、アジピン酸、スルホイソフタル酸のようなジカルボン酸成分や、プロピレングリコール、ブチレングリコール、シクロへキサンジメタノール、ジエチレングリコールのようなジオール成分を共重合させた材質の繊維等を挙げることができる力 S、これらに限定されるものではない。繊維構造物としては糸、織物、編物、不織布等のレヽずれの形態のものであってもよレ、。

[0040] 本発明の防炎用水性分散液によって繊維を防炎加工するには、浸染同浴法ゃパデイング法など公知の方法を用いることができる。

例えば、浸染同浴法を用いる場合には、繊維、分散型カチオン染料等の分散染料および本発明の防炎用水性分散液とを併用し 110から 150°C、好ましくは、 120から 140°Cの範囲の温度で 10から 60分間程度加工処理を行う。必要に応じて蛍光染料などの染料を更に加えることもできる。

[0041] パディング法を用いる場合には、繊維構造物をパッド後、乾熱処理や、また、飽和常圧スチーム処理、過熱スチーム処理、高圧スチーム処理等の蒸熱処理によって熱処理する。乾熱処理、蒸熱処理のいずれにおいても、熱処理温度は、通常、 110から 210°Cの範囲であり、好ましくは、 170から 210°Cの範囲である。熱処理温度が 21 0°Cを超えるときは、ポリエステル系合成繊維の黄変や脆化のおそれがある。

[0042] 必要に応じて、浸染同浴法とパディング法を併用してもよい。この場合には浸染同浴法で繊維に防炎加工を行った後、パディング法により再加工するのが良い。上記 2 種の方法を併用することにより、更に高い防炎性能を付与することもできる。

[0043] 以下に実施例および試験例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明力 Sこれらの実施例および試験例のみに限定されるものではない。実施例中「部」及び「％」と表記した場合には特に断りのない限り、それぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。防炎用水性分散液中に分散した式（1)で表される化合物および式 (2)で表される化合物などの粒子の粒度分布は、島津レーザ回折式粒度分布計装置 SALD— 2 000で測定し、メディアン径を平均粒径として記載した。なお、以下の実施例及び比較例で使用した化合物の構造式を、下記にまとめて記載する。

[化 6Ί

上記式中、 Meはメチル、 Phはフエニルをそれぞれ表す。

式（201)の化合物は、 R力 Rの全てが水素原子である上記式（1)の化合物である。この化合物は特開 2006— 70417号公報に記載の方法により合成することができる。この化合物は大八化学株式会社製、商品名 NDPPとして市販されている。

式（202)の化合物は、 R、R 及び R が水素原子であり、 R、R 及び R が 4ーメ

5 51 52 6 61 62 チルである上記式（2)の化合物である。この化合物は大八化学株式会社製、商品名 TCPとして市販されて!/、る。

式（204)の化合物は、 R、R 、R、R 及び R が水素原子であり、 R 2—フエ

5 51 6 61 62 52 ニルである上記式（2)の化合物である。この化合物は大八化学株式会社製、商品名 # 5として市販されている。

式（203)の化合物は、 R 力 ¾ーブチル、 R 力 Sメチル、 R が水素原子、 R が水酸

15 16 17 18 基および Xが塩素原子である上記式（106)で表される紫外線吸収剤である。この化合物は Everlight Chemical Industrial Corporation製、商品名 EVERSORB 73として市販されている。

式（205)の化合物は、レゾルシノールビス（ジフエニルホスフェート）であり、 RDPとして市販されている。

式（206)の化合物は、 Rが n—ノエル、 mが 1、 nが 7である上記式（107)で表されるァニオン型界面活性剤である。この化合物を含有する 30%水溶液は、第一工業製薬株式会社製、商品名ハイテノール NE— 05として市販されている。本実施例においては市販品の 30%水溶液をそのまま使用した。

式（207)の化合物は、 R、R 、R 、R、R 及び R の全てが水素原子である上

5 51 52 6 61 62

記式 (2)の化合物である。本化合物は試薬あるいは工業用原料として様々な化学品メーカーより市販品として容易に入手できる。

また非イオン型界面活性剤としては上記式にその構造式を挙げてはいないが、第一工業製薬 (株)製、商品名ノィゲン EA— 87を使用した。この非イオン型界面活性剤は上記した通り、上記式（108)において、 m，が 1乃至 3、 n'が 8乃至 30の化合物の混合物として市販されてレ、る。

実施例 1

平均粒径 0. 892 " mの防炎用水†4 ^散液の調製

表 1に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 892 mの平均粒径を有する本発明の防炎用水性分散液を調製した。

(表合 1) 成分量

水 56. 9%

式（201) 15. 0%

式（202) 15. 0%

式（203) 4. 0%

ノィゲン EA—87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

100. 0¾ 実施例 2

^- o. 871〃mの方半夜の言周

表 2に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 871 μ mの平均粒径を有する本発明の防炎用水性分散液を調製した。

(表 2)

56. 9%

15. 0%

4. 0%

2. 6%

5. 8% 湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

_0 _ QJ. 100. 0% 実施例 3

平均粒径 0. 957 " mの防炎用水†4 ^散液の調製

表 3に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 957 mの平均粒径を有する本発明の防炎用水性分散液を調製した。

(表 3)

水 56. 9%

式（201) 10. 0%

式（202) 10. 0%

式（204) 10. 0%

式（203) 4. 0%

ノィゲン EA—87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

合計 100. 0% 比較例 1

平均粒径 0. 957 " mの防炎用水†4 ^散液の調製

表 4に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 957 mの平均粒径を有する比較用の防炎用水性分散液を調製した。 (表 4)

水 56. 9%

式（201) 30. 0%

式（203) 4. 0%

ノィゲン EA—87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

A 34- 100. 0% 比較例 2

954 ,； mの方用 7 半分 ¾液の調

表 5に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 954 mの平均粒径を有する比較用の防炎用水性分散液を調製した。

(表 5) . * _

水 56. 9%

式（202) 30. 0%

式（203) 4. 0%

ノィゲン EA— 87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 % 比較例 3

平均粒径 0. 978 " mの防炎用水†4 ^散液の調製

表 6に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 978 mの平均粒径を有する比較用の防炎用水性分散液を調製した。

(表 6)

水 56. 9%

式（204) 30. 0%

式（203) 4. 0%

ノィゲン EA—87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

100. 0% 比較例 4

平均粒径 0. 998 " mの防炎用水†4 ^散液の調製

表 7に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 998 mの平均粒径を有する比較用の防炎用水性分散液を調製した。

(表 7)

Ml

. * _

水 56. 9%

式（205) 30. 0% 式（203) 4. 0%

ノィゲン EA—87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

_0 _ QJ. 100. 0% 比較例 5

945 a mの方牛夜の言周

表 8に記載の組成の混合物を、サンドグラインダーを用いて湿式粉砕し、 0. 945 mの平均粒径を有する比較用の防炎用水性分散液を調製した。

(表 8)

水 56. 9%

式（207) 30. 0%

式（203) 4. 0%

ノィゲン EA—87 2. 6%

ハイテノーノレ NE— 05 5. 8%

湿潤剤 0. 5%

消泡剤 0. 1 %

防カビ剤 0. 1 %

_0 _ QJ. 100. 0% 実施例 4、比較例 6

防炎用水性分散液によるポリエステル ZCDP混紡繊維布帛の防炎加ェ

実施例 1から 3または比較例 1から 5で調製した防炎用水性分散液を用い、浸染同浴処理法にて、ポリエステルおよび CDPを 50%ずつ含有する混紡繊維の布帛 40センチ四方をそれぞれ染色すると同時に防炎加工した。

即ち、染浴として分散染料 0. 72%o. w. f. (on weight of fiber)とカチオン染料 0. 92%o. w. f.と実施例;!〜 3及び比較例;!〜 5で調整した防炎加工剤をそれぞれ浴比 1： 20、 130°C X 60分間処理した。

使用した染料は、分散染料としては力ヤロンマイクロエステルイェロー AQ— LE

0. 24%、力ヤロンマイクロエステルレッド AQ— LE 0. 24%、力ヤロンマイクロエステノレブルー AQ— LE 0. 24%、カチオン染料としてはカャクリノレイェロー 3RL-ED 0. 46%、カャクリノレレッド GL— ED 0. 24%、カャクリノレブルー GSL-ED 0. 22%である。

その後、各布帛に対して還元洗浄を行い、次いで 180°Cで 30秒間、熱処理を実施した。さらに JIS K 3371に従って、弱アルカリ性第 1種洗剤を lg/Lの割合で用い、浴比 1 : 40として、 60°C ± 2°Cで 15分間、各布帛を水洗濯した後、 40°C ± 2°Cで 5 分間のすすぎを 3回、遠心脱水を 2分間行ない、その後、 60°C ± 5°Cで熱風乾燥する 1サイクルを 5サイクル行なった。

上記の操作で得た 8種類の混紡繊維布帛を試験片とし、これらについて以下の試験例 1の燃焼性試験を行った。

なお上記の還元洗浄とは以下の操作をいう。すなわちハイドロサルファイト 2g/L 、苛性ソーダ 2g/L、界面活性剤 lg/Lの水溶液を調製する。これを 80°Cに加温した後、防炎加工済の上記の布帛を加えて 20分間処理する操作である。

[0055] 試験例 1

碰雄

実施例 1から 3または比較例 1から 5で調製した防炎用水性分散液を用いて、実施例 4または比較例 6にお!/、て防炎加工したポリエステル/ CDP混紡繊維布帛につ!/ヽて難燃性試験を行った。

[0056] (1)試験方法

消防法 JIS L 1091 A—1法（45度ミクロバーナー法）にて試験を行い、以下の評価を行った。 1)評価 A :合格率

残炎時間が 3秒以下の場合を合格とし、測定回数でその測定中における合格回数を除した数値を合格率として記載した。小数点以下は四捨五入とし、単位は％である。合格率の高いほうが防炎性能が高い。

表 9に示した合格率の後ろの括弧書きは、合格率の算出に使用した合格回数と測定回数であり、「（合格回数/測定回数)」で表示した。

2)評価 B :平均残炎時間

試験 Aにて測定した残炎時間の総合計を、測定回数で除することにより、平均残炎時間を算出した。単位は秒である。平均残炎時間の短いほうが防炎性能が高い。

3)評価 C :平均燃焼面積

試験片の燃焼面積を計測し、その総和を測定回数で除することにより、平均燃焼面積を算出した。単位は cm²である。平均燃焼面積の小さいほうが防炎性能が高い。 (2)試験結果

難燃性試験を行い、その評価 A、 Bおよび Cの結果を表 9に示した。

[表 9]

表 9の結果から明らかなように、評価 Aの合格率は、本発明の実施例 1から 3で調製した防炎用水性分散液で防炎加工した布帛が、 91から 100%であるのに対して、比較例 1から 5で調製した防炎用水性分散液で防炎加工した布帛が 0から 82 %であり、本発明の防炎用水性分散液で防炎加工した布帛の方が合格率が高い。また評価 B の平均残炎時間については、実施例 1から 3で調製した防炎用水性分散液で防炎加ェした布帛が 0. 4から 0. 9であるのに対して、比較例 1から 5で調製した防炎用水性分散液で防炎加工した布帛が 2. 5から 18. 3であり、後者は約 3から 46倍も平均残炎時間が長い。さらに評価 Cの平均燃焼面積については、実施例 1から 3で調製した防炎用水性分散液で防炎加工した布帛がが 3. 5から 3. 8であるのに対して、比較例 1から 5で調製した防炎用水性分散液で防炎加工した布帛がは 4. 7から 33. 6であり、後者は 1. 2から 9. 6倍も平均燃焼面積が大きい。

以上のように本発明の防炎用水性分散液で防炎加工した試験片は、優れた防炎性能を示すことが判明した。また本発明の試験片は水洗濯などを 5サイクルも繰り返して行ったにもかかわらず、上記の性能を保持しているため、耐久性においても極めて優れたものであることが明白となった。

産業上の利用可能性

繊維、特に CDPとポリエステルの混紡繊維に耐久性のある優れた防炎性能を付与することができる非ハロゲン系防炎剤の水性分散液を提供することができる。

Claims

請求の範囲下記式（1)で表される化合物

1 2 3 4

酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C1 -C4)アルキル基；水酸基若しくは（C 1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、（C 1 C4)ァルコキシ基；水酸基若しくは (C1 -C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C1 C4)アルキルアミノ基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよいフエニル基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、フエノキシ基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（CI— C4)アルコキシ基によって置換されてもよいフエニルアミノ基;シァノ基；またはウレイド基である。）で表される化合物、下記式（2)

[化 2]

5 51 52 6 61 62

アミノ基；水酸基若しくは（C1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、（C1— C 4)アルキル基；水酸基若しくは (C1 -C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、 (C 1 -C4)アルコキシ基；水酸基若しくは（CI— C4)アルコキシ基によって置換されてもよい（C1 C4)アルキルアミノ基；（C1 C4)アルキル基、水酸基若しくは（C1 C4 )アルコキシ基によって置換されてもよいフエニル基；（CI— C4)アルキル基、水酸基若しくは（C 1— C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、フエノキシ基；（C 1— C4) アルキル基、水酸基若しくは (C1 -C4)アルコキシ基によって置換されてもよ!/、フエニルァミノ基;シァノ基；またはウレイド基である。）で表される化合物、紫外線吸収剤、および界面活性剤を含む防炎用水性分散液。

[2] 防炎用水性分散液において、式（1)の化合物および式（2)で表される化合物を総量で 1から 70重量％、および紫外線吸収剤を 0. 1から 10重量％含有する請求項 1 に記載の防炎用水性分散液。

[3] 界面活性剤が、非イオン型界面活性剤またはァユオン型界面活性剤、または非ィオン型およびァニオン型界面活性剤を併用するものである請求項 1または 2に記載の防炎用水性分散液。

[4] 防炎用水性分散液において、式（1)で表される化合物の含有量が 1から 69. 9重量％であり、式（2)で表される化合物の含有量が 0. 1から 69重量％である請求項 1 力 3のいずれか一項に記載の防炎用水性分散液。

[5] 繊維用である請求項 1から 4の!/、ずれか一項に記載の防炎用水性分散液。

[6] 繊維がポリエステル繊維である請求項 5に記載の防炎用水性分散液。

[7] ポリエステル繊維がカチオン可染型ポリエステル繊維、またはカチオン可染型ポリエステル繊維を含有する混紡繊維である請求項 6に記載の防炎用水性分散液。

[8] 繊維を、請求項 1から 7のいずれか一項に記載の防炎用水性分散液によって防炎加ェする繊維の防炎加ェ方法。

[9] 請求項 8に記載の方法により防炎加工された繊維。