JPS5828389B2 - ポリエステルセンイハンプ ノ ボウエンボウスイカコウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル繊維帆布の防炎防水加工法に関す
る。

ポリエステル帆布は高強力であり、疎水性で、湿潤時も
さして重量増加を伴わず取扱いが容易である等の特徴を
有し特に軒出しテント等軽量の帆布類に広く用いられて
いるが、可燃性であるため、防炎等に対する安全性の面
からその防炎化が強く要望されている。

従来、帆布類の防炎化法としては、■塩化ビニル樹脂の
如く、それ自体難燃性の樹脂に更にトリク−νジルホス
フエートの如き難燃性可塑剤を併用したものをコーティ
ングする方法、■塩化パラフィンと二酸化アンチモンを
組合わせたものをコーティングする方法等があるが、防
炎性を十分発揮させる為には基布に対し５０重量％以上
塗布する必要があり必然的に高重量となり、又風合が粗
硬になったりする為、軽量テント類には応用が困難であ
る。

一方、軒出しテント等の軽量テント類には防水用コーテ
ィング樹脂として従来アクリル酸エステル系樹脂が好ん
で用いられてきたが、この場合も防炎化は非常に難しく
、強いて防炎性を向上させようとすると多量の防炎剤を
必要とする為得られた帆布類のタック（粘着性）が太き
（なり、非常に汚れ易くなる等の欠屯が生ずる。

本発明者らはかΣる帆布類の防炎化が難しい理由につい
て種々検討し、特に着炎及び燃焼挙動、更には残炎、残
しん現象に至るまで詳細な検討を加えた結果、防炎剤の
選定は勿論重要であるが、特にコーティング樹脂の選定
が防炎性に非常に支配的な影響を与える事を見い出した
。

即ちポリエステル帆布の如き熱溶融性合成繊維１００％
よりなる基布を用いた場合、基布は一且は着炎するが、
それ自体の熱溶融性能の為に燃焼熱により燃焼部分が容
易に流動し始め、やがてはそれ自体の自重により、燃焼
部分が容易に滴下し、基体から分離し、この時点で、燃
焼がストップすると云う非常に好都合な現象を呈する。

従ってこのような熱溶融性合成繊維からなる基布を用い
た帆布類では特に基布の熱溶融滴下性能を阻害しないよ
うなコーティング樹脂を選定する事が重要であることが
わかった。

かかる観点からすれば従来の塩化ビニル、アクリル酸エ
ステル系樹脂類はいづれも不適当であり、わずかに熱溶
融性ポリウレタン系樹脂のみが好適であり又この熱溶融
滴下性能は・・ロダン化リン酸エステル系防炎剤を加え
てやる事により一層助長されることを知見し、更には、
帆布類に撥水性をも付与すべく、前記熱溶融性ポリウレ
タン系樹脂及びハロゲン化リン酸エステル系防炎剤と組
合わせ得る撥水剤としては有機フッ素化ポリマー系撥水
剤が最適であることを知見し本発明に到達したものであ
る。

即ち本発明のうち第１番目の発明はポリエステル繊維よ
りなる布帛に、まずハロゲン化リン酸エステルを５〜２
０重量％付与し、ついで熱溶融性ポリウレタンとハロゲ
ン化リン酸エステルの配合比率が７．５：２．５〜２．
５ ： ７．５の範囲にある樹脂組成物をポリエステル
布帛に対し、７〜２５重量％コーティングする事を特徴
とするポリエステル繊維帆布の防炎、防水加工法であり
、第２番目の発明は、前記コーティングの前、或は後に
ポリエステル繊維布帛に有機フッ素化ポリマー系撥水剤
を付与する事を特徴とするポリエステル繊維帆布の防炎
防水加工法である。

本発明におけるハロゲン化リン酸エステルとは次の一般
式で示される化合物である。

但し、Ｘｌおよび為はＣＩまたはＢｒを示す。

これらの化合物としては、例えばトリス（２・３−ジブ
ロモグロビル）ホスフェ−１−１）！Ｊス（２・３−ジ
クロロプロピル）ホスフェート、トリス（２−クロロ、
３−７０モプロビル）ホスフェート等が挙げられ、特に
トリス（２・３−ジブロモグロビル）ホスフェートが好
適である。

本発明はおいてはまず第１工程でかかるハロゲン化リン
酸エステルをポリエステル繊維帆布に付与し帆布自体に
防炎性を与え、更に第２工程でハロゲン化リン酸エステ
ルと後述する熱溶融性ポリウレタンニジストマーからな
る防炎性樹脂組成物をコーティングするものであるが、
第１工程と第２工程を結合して初めて本発明の優れた作
用効果が達成されるものであり、そのいずれを欠いても
本発明は戒り立たない。

また、公知の防炎剤の中では前記一般式で示されるハロ
ゲン化リン酸エステルが最も優れた防炎効果を有し、更
に該ハロゲン化ＩＪ ４エステルのみが熱溶融性ポリウ
レタンエラストマー及びポリエステル繊維の熱溶融滴下
性能を助長するものであり、他の類似の化合物である非
ハロゲン化リン酸エステル類、例えハトリクレジルホス
フエ−１・を用いたのでは本願発明の作用効果は得られ
ない。

該ハロゲン化すン酸エステノｂ ＆’！ａｊ’Ａ 常）
ルエン、ジメチルホルムアミド等有機溶剤を用いて付与
されるが、場合によっては乳化剤を用い水性分散体とし
て付与してもよい。

付与方式としては浸漬ｐａｄｄ ｉｎｇ方式が普通であ
る。

付与量はポリエステル繊維布帛に対し５〜２０重量％好
ましくは１０〜１７重量％である。

付与量が２０重量％以上になると、染料の泣き出し、耐
摩擦堅牢度の低下、粘着性の増加等望ましくない結果を
招来する為不適当である。

５重量％より少ないと第２工程のコーティング樹脂紹成
物の組成及び量をいかに変更しても防炎性が不足するの
で不適当である。

本発明におげろ熱溶融性ポリウレタンエラストマーとは
、その主鎖中にウレタン結合、尿素結合そして酸アミド
結合を有するものであり、これらは一般には例えば分子
量５００〜６０００の末端水酸基を有するポリエーテル
グリコール又はポリエステルグリコールとこれに過剰モ
ルの有機ジイソシアネートを反応せしめインシアネート
末端のプレポリマー（中間重合体）を作り、このプレポ
リマーをジメチルホルムアミド、ジメチルアセタミド、
ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒に溶かしてジアミ
ン、ジオール、ヒドラジンあるいはヒドロキシアミンの
ような２官能化合物と反応させて鎖伸長を行ない、さら
に必要に応じて末端停止前りを加えて反応させることに
よって得られるものであるが、本発明には特にフリーの
インシアネート基の残留しない、従って架橋結合を伴な
わない一液型ポリウレタンを使用する方が本発明のキー
ポイントどなる熱溶融性（熱流動性）が優れる点で好適
である。

コーティング樹脂組成は上記熱溶融性ポリウレタンエラ
ストマーとハロゲン化リン酸エステルの配合率が重量で
７．５：２．５〜２．５ニア、５、好ましくは６．５
： ３．５〜３ニアの範囲内にある事が必要である。

両者の配合比率がこの範囲外にあると、十分な防炎効果
が得られなかったり、コーテイング面のタック（粘着性
）が大きくなり、汚れ易すくなる等、商品価値を失う。

コーティングは通常」二ｓｉ月旨を、ジメチルホルムア
ミド セトアミド、テトラヒドロフラン、或は− 部アセトン
、メチルエチルケトン等の有機溶媒に溶解して行うのが
普通である。

なおコーティングには顔料その他の添加剤を加えること
はいつこうに構わないが、本発明の特徴である卓越せる
防炎性、ソフトな風合、優れた耐水性、タック（粘着性
）を示さない等の特徴を損わない範囲にとどめるべきこ
とはもちろんである。

コーティングによる付着量は最初のポリエステル繊維布
帛に対し固形分で７〜２５重量％、好ましくは１０〜１
５重量％である。

付着量が７重量％以下の場合は帆布として必要な耐水性
が充分でなく、２５重量％以上になると風合が硬くなり
軽量帆布の特徴が充分生かせなくなるので不適当である
。

付与方法としてはナイフコーティングが最も一般的であ
るが場合によってはローラーコーティングその他の方法
を適宜用いてよい。

ポリエステル繊維帆布にハロゲン化リン酸エステルを付
与する第１工程と、ハロゲン化リン酸エステルと熱溶融
性ポリウレタンニジストマーとの樹脂組成物をコーティ
ングする第２工程の間、および第２工程の後には通常乾
燥工程を行なうがその場合の乾燥温度は８０〜１５０℃
の範囲であるのが好ましい。

ポリエステル繊維帆布はその用途によって、前述したご
とき防炎防水性に加えて更に撥水性が要求される場合も
ある。

しかるに前記防炎防水加工に撥水剤を併用すると一般に
ポリエステル繊維帆布の防炎性が著しく損われるという
欠点があるが、この際、その作用機構は明白ではないが
、有機フッ素化ポリマー系撥水剤のみが防炎効果を低下
させることなく顕著な撥水効果を発揮させるのである。

かかる撥水剤はコーティング工程の前、或は後でポリエ
ステル繊維帆布に加干されるが、その場合の付着量は固
形分で０．１〜０．３％が好適で、通常水性分散体が適
用される。

本発明において使用される帆布は、ポリエステル繊維１
００％の布帛を主たる対象とするが、前述した如き本発
明の本質から明白な如く、ポリエステル繊維と他の熱溶
融性の合成繊維、例えばナイロン、ポリプロピレン等と
の複合体であってもよい。

またポリエステル繊維布帛の目付は通常１ ５ ０ 〜
３ ００ ？／ｃｒＡ好ましくは２００〜２５０？／ｃ
ｆＬのものを使用するのが好ましい。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例中の部又は％は全で重量部又は重量％を意味する
。

なお防炎性その他の試験法は下記の方法によった。

（１）防炎性 新消防法（消防法施行規則昭和４４年３月２８日改正）
により、定められた試験法により防炎性の合否を判定。

不法によれば本発明法の対象物は９炎を接した場合に溶
融する性状の物品“に該当する為、ミクロバーナー法と
コイル法の両方に合格する事が要求される。

その場合の合格基準値は前者が炭化面積３０ｃｗｔ以下
、残炎時間３秒以下、残じ／Ｊ間５秒以下であること、
後者の場合、残炎回数３回以上と規定されている。

（２）タック コーテイング面同士を向い合せ１０７／Ｃ４の荷重下で
２時間密着後除重し、コーテイング面を手ではがし取り
ながら粘着性を犬、中、小の３段階で判定。

（３）汚れ率 ５×５ｃＩｆＬのサンプル３枚と鋼球（φ＝ ５ ｍｍ
）１５個をポットに入れこの中にデパートで採取した
汚れ３００′Ｉｎ９を加えランダオメーターで３０分分
間式汚染後、ポットより汚染試料を取り出し、再び新し
いポットに入れ、その中に水を加え（浴比１：５０）３
０分間運転し、水洗する。

得られた汚染布について分光光度計によりコーテイング
面の反射率を測定し、次式により汚れ率を算出する。

但し、 Ｒｏ：未汚染サンプルコーテイング面の反射率Ｒ８：汚
染サンプルコーテイング面の反射率（４）耐水性 ＪＩＳ Ｌ−１０７９−６６法による。

数値が大きい程耐水性良好である事を示す。

（５）風合 サンプルの硬、柔を触感で判定。

（６）検光性 ＪＩＳ Ｌ−１０７９−６６法による。

数値の大きいもの程良好である事を示す。

実施例１、比較例１〜４ タテ、ヨコ共ポリエステル１００％紡績糸（２０番手双
糸）よりなる布帛（平織タテ密度４８本／ １ｎｃｈ、
ヨコ密度４１本／ Ｉｎｃｈ、日付２２０ ？ ／ ７
７＋２、精練済）をトリス（２・３−ジブロモプロピル
）ホスフェートの３８％トルエン溶液に浸漬後マングル
で絞り（２ｄｉｐｓ −２ｎ１ｐｓ、絞り率５０％）つ
いで１２０℃で１０分乾燥を行ない、ポリエステル布帛
に対し固形分で１４．８％付着させた。

ついで該前処理布に対し、下記組成よりなるコーテイン
グ液をナイフコーティング（片面コート）により、ポリ
エステル基布に対し、固形分で１１．０％付与後１２０
℃で１０分間乾燥した。

コ−テイング液組成 なおポリエーテル型ポリウレタンエラストマーとは平均
分子量２０００のポリテトラメチレングリコールとジフ
ェニルメタンジイソシアネートから中間重合体を得、更
にこの中間重合体をジメチルホルムアミドに溶かし、か
きまぜながらヒドラジン水溶液そしてジエチルアミンを
加えて公知の方法で鎖伸長反応と共に末端停止反応を行
ない、ジメチルホルムアミド溶液として得たものである
。

なお上記コーテイング液組成中のウレタンエラストマー
の量は、固形分量で示したものである。

比較の為に実施例１においてコーテイング液の組成のみ
を第１表の如く変更した以外は同じ条件下で加工を行な
い、比較例１〜４とした。

即ち、比較例１及び２は実施例１と同じ樹脂を使用する
も、ハロゲン化リン酸エステルとの配合比率が本発明の
範囲外の場合を、又比較例３及び４はポリウレタンニジ
ストマーの代わりにポリ塩化ビニル−ポリ酢酸ビニル共
重合体又はポリアクリル酸エステル樹脂を使用した例を
示す。

Ｖｉｎｙｌｉｔｓ Ｒｅ５ｉｎ ＶＹごＣとはＢａｋｅ
ｌｉｔｅ ＣＯ１製、塩化ビニル：酢酸ビニル（６２：
３８）共重合体の４０％酢酸ブチル溶液、ドアアロン
５Ａ９７３０とは東亜ペイント■架橋型アクリル酸エス
テルポリマーの固形分３０％トルエン、酢酸エチル溶液
、ソフロンネート３００１とは日本ソフラン化工■製架
橋剤でトリレンジイソシアネートとトリオールの反応に
よるトリイソシアネートの固形分７０％のトルエン溶液
を示す。

得られた結＊＊果を第２表に示した。

本発明によれば４５°ミクロバーナー法、コイル法典優
秀な値を示し１新消防法“で規定する防炎基準に容易に
合格するのみならず、タック、汚れ率、耐水性、風合の
いづれにも優れた良好な帆布が得られる。

一方比較例１．３．４はいずれも防炎性が不合格、また
比較例２は防炎性は合格するが、タック及び汚れが犬で
商品価値を大きく損うことが明らかである。

実施例２、比較例５．６ 実施例１で使用したポリエステル１００％布帛をトリス
（２・３−ジブロモプロピル）ホスフェートの２４％水
性分散体に浸漬後マングルで絞り（２ｄｉｐｓ−２ｎ１
ｐｓ 、絞り率６０％）、ついで１２０℃で１０分乾燥
し、マルセン石けん２′？／ｌ、ノニオン系湿潤剤２２
／ｌよりなる浴中で８０℃でＩＯ分間ノーピング後１２
０℃で１０分乾燥し、ポリエステル布帛に対し該防炎剤
を固型分で１３．８％付着させた。

ついで該前処理布をゾロンＦＲ（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製
有機フッ素化ポリマー系撥水剤、有効成分１３％の水性
エマルジョン）の見掛３％溶液に浸漬後マングルで絞り
（２ｄｉｐｓ −２ｎ１ｐｓ １絞り率６０％）１２０
℃で１０分乾燥後、１８０℃で３０秒キユアリングを行
ないポリエステル布帛に対し固形分で０．２％付着させ
た。

ついで該処理布に対し下記組成よりなるコーテイング液
をナイフコーティング（片面コート）により、ポリエス
テル基布に対し固形分で１５，７％付与后１２０℃で１
０分乾燥した。

コーテイング液組成 クリスボン３７６６とは日本ライヒホールド■製ポリエ
ステル型１液性ポリウレタン樹脂（固形分３０％のジメ
チルホルムアミド溶液）である。

比較の為に実施例２において、トリス（２・３−ジブロ
モプロピル）ホスフェートによる前処理工程を省略した
場合を比較例５、又実施例２に於て、有機フッ素化ポリ
マー系撥水剤ゾロンＦＲのかわりにシリコン系撥水剤ノ
ランシリコンＣｏｎｅ。

Ｓ（日本ライヒホールド■製固型分６０％の水性分散体
）の見掛０．７％溶液を用い固形分で０．２％付与した
場合を比較例６とした。

得られた結果を第３表に示す。

本発明方法は優れた防炎性、タック、汚れ、耐水性、風
合並びに撥水性を示すのに対し、比較例５の如く防炎前
処理を省略したもの及び比較例６の如く有機フッ素化ポ
リマー系以外の撥水剤を使用したものはいずれも防炎性
が不合格となっていることがわかる。

比較例 ７．８ 実′施例１においてコーテイング液の組成のみを第４表
の如く変更した以外は同じ条件下で加工を行ない比較例
７．８とした。

即ち比較例７は塩化ビニル樹脂ト、トリクレジールホス
フエ−１・の組合せ、８は塩化パラフィンと三酸化アン
チモンを使用した例であり、いずれも従来の帆布の防炎
加工に使用されている樹脂である。

ゼオンペーストレジン１２１とは日本ゼオン■製ポリ塩
化ビニル樹脂であり、塩化パラフィンは＊＊塩素含有率
７０％のものである。

得られた結果を第５表に示す。

第５表より、比較例７は、残炎が非常に大きく防炎性不
良、比較例８は炭化面積及び残炎が犬で、防炎性が不良
である他、耐水性が全くないことが明白である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエステル繊維よりなる布帛にまず一般式（但し
   、ＸｌおよびＸ２はＣＩまたはＢｒ ）で表わされる
   ハロゲン化リン酸エステルを５〜２０重量％付与し、つ
   いで熱溶融性−液型ポリウレタンエジストマーと上記ハ
   ロゲン化リン酸エステルの配合比率が７．５：２．５〜
   ２．５ニア、５の範囲にある樹脂組成物をポリエステル
   繊維布帛に対し７〜２５重量％コーティングする事を特
   徴とするポリエステル繊維帆布の防炎、防水加工法。 ２ ポリエステル繊維よりなる布帛にまず一般式（但し
   、ＸｌおよびＸ２はＣ１またはＢｒ ）で表わされる
   ハロゲン化リン酸エステルを５〜２０重量％付与し、つ
   いで熱溶融性−液型ポリウレタンエジストマーと上記ハ
   ロゲン化リン酸エステルの配合比率が７．５：２．５〜
   ２．５ニア、５の範囲にある樹脂組成物をポリエステル
   繊維布帛に対し７〜２５重量％コーティングする加工法
   に於て、コーティングの前或は後にポリエステル繊維布
   帛に有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付与する事を特徴
   とするポリエステル繊維帆布の防炎防水加工法。