JPS5926577A - ポリエステル繊維材料の防炎加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル繊維利料の防炎加工方法に関する
。更に詳しく述べるならば、本発明は高周波接着に適す
る防炎性ポリエステル繊維材料を与えることのできるポ
リエステル繊維制料の防炎加工方法に関する。

近年ポリエステル繊維製品については、火災予防の見地
から、難燃性付与が関連業界の大きな関心事となってお
り、自動車内装品を始め、各種インテリアに防炎加工を
ほどこす様になった。さらに、縫製において従来ミシン
を使用していたが、生産合理化の有効性より富周波溶着
による縫製に変υつつある。

従来、防炎加工剤は繊維用仕上剤、例えは、柔軟剤、撥
水剤、樹脂剤に比較し使用量が多く、リン酸グアニジン
、ポリリン酸アンモンといった塩の形の防炎剤が安価で
、防炎性もよく、比較的毒性も少ないといった理由でポ
リエステル用防炎剤として一般に広く用いられている。

自動車用シートにおける高周波浴着法は、ポリエステル
、ナイロン又はポリエステル／ナイロンからなる基布上
にウレタンフオームと不織布（ナイロン又はポリエステ
ル）とを重ねて三重構造とし、誘電加熱をほどこす事に
よりこれらを接着成型するのであるが、この場合誘電加
熱によって物質の単位体積に発生する熱エネルギー（Ｐ
）は毎秒当り次の一般式で示される。

ε＝物質の誘電率　　ｆ−周波数（Ｈｚ）瞭δ＝物ηの
誘電力率 ■＝電極間電圧（Ｖ）’ｄ−電極間隔（ｃｘ）高周波電
源の周波数、電極間電圧及び電極間隔を一定とすれば、
発熱量はεと論δの積に比例する。ごこで、εおよび−
δは物質によって定まった値であって、この値の大きい
ものほど発熱しやすくなる。この意味でε×―δを損失
係数といい、高周波加熱の適否を決定する重要な要素で
ある。

しかし、このε及び−δは各物飼について一定不変の値
ではなく、この物質の状態、すなわち湿度、密度、含水
率などにより異なる。特に水は永久双極子構造を有する
為損失係数が異常に大きい。

ここで先はど述べたポリエステル用一般防炎加工剤は、 （１）塩が主体である・・導夷性であり、吸７：セ性が
大きく、なおかつ繊維上の含水分布が不均一となる；ま
た （２）使用量が非常に多い・・・繊維に対し固型分で５
〜１０％付与する； などの為、このような防炎剤で処理したポリエステル繊
維と発泡ウレタン及び不織布との接着に非常な困難を伴
ない、スパークや一般に言われる虫くい現象等の事故が
多発する原因となる。

本発明者らは、斯かる問題を解決すべく、一般に公知の
防炎剤に異種成分を添加する方法、すなわちカチオン又
は両性のアクリルポリマーを防炎剤に対し０．１〜５重
量重量札入事により、優れた高周波溶着性を有するポリ
エステル繊維材料が得られることを見い出し本発明を完
成した。

本発明によれば即ちポリエステル繊維旧料の防炎加工方
法が提供されるのであって、この方法はポリエステル繊
維材料に一般式Ｉで表わきれるモノマ一単位を含む重合
体、一般式ＩＩで表わされるモノマ一単位を含む升−合
体、一般式■で表わされるモノマ一単位を含む重合体及
び一般式■で表わされるモノマ一単位を含む重合体から
なる群より選ばれる少なくとも１種を０．１〜５重名１
％含むポリエステル繊維用防炎剤を適用することを特徴
とする。

１ 上式中、Ｒは水素又はメチルを表わし、Ｒ４はメチル又
はエチルを表わし、Ｒ２は炭素数１〜】８のアルキル又
はヒドロキシエチルを表わし、Ａは＋ＣｌＩ２＋ｎ（こ
こでｎ　Ｆｉ２〜１０である）を表わし、ＸはＲ１５０
４又はｃｔを表わす。

即ち、本発明の特徴は一般に公知のポリエステル用防炎
剤、例えば、リン酸グアニジンのメチロール化物（リン
酸グアニジンをホルマリンでメチロール化又は炭酸グア
ニジンをリン酸で酸父換後ホルマリンでメチロール化）
やポリリン酸カルバメート系化合物（リン酸と尿素との
１００″Ｃ以上の温度における反応生成物）等に上記に
規定したポリマーの少なくとも１種をｏ、１〜５重量％
添加し、これをポリエステル繊維材料に適用することに
ある。しかるに、本発明のこの方法により得られる防炎
加工処理ポリエステル繊維材料は、例えば自動車用シー
トの製造における、高周波加熱による接着に付された場
合にも、ウェルダース・ｆ−りや虫くい現象等の加工欠
点をほとんど生ずることがないという極めて優れた特性
を弔する。

尚、上記のポリマーの添加量が０１別泥チよジ少ない場
谷には得られる効果が十分でなく、一方５１（量チを超
える場合には高周波加熱による接着性や防炎効果が損わ
れることがある。

上記の如き本発明の優れた効果が得られる理由について
は明らかではないが、ポリエステル防炎加工布と発泡ウ
レタンや塩ビ等の他物質とを畠周波溶着しようと試みる
場合、本発明で用いる前述のカチオンもしくは両性アク
リルポリマー自体帯電防止能を有しており、このポリマ
ーが繊維表面に均一網目状皮膜を形成するから、この事
により高周波電圧の分布を均一とし、加熱ムラを解消す
るためと思われる。さらにこのアクリルポリマー成分を
加えない防炎剤に比較し、このポリマー自体が帯電防止
性を有するために、低い電極間電圧によっても同等以上
の接着が出来るから、このこともスノや−り等の事故を
減少せしめる原因と思われる。

もちろん本発明の防炎加工方法においては、防炎剤とと
もにメチロールメラミン樹脂、フッ素系撥水剤、柔軟剤
等を任意に配合して用いることも可能であり、ウェルダ
ース正に影響を及ばずものではない。

更に、自動車用シート、車両用シート等に防炎加工をほ
どこす場合、合繊繊維特にポリエステル織物、起毛布、
モケット等においては静電気によるスパーク等、人的不
快の問題又は静電気による汚れ等が問題になる。この問
題においても本発明の防炎加工方法は著しく帯′亀防止
性能を有するポリエステル繊維拐科を与えることから、
極めて有利となる。

一般に公知のポリエステル用防炎剤、たとえば、リン酸
グアニジンメグ・ロール化物、ポリリン酸カーバメート
系化合物自体も単独使用した場合幾分帯１’ｉＪｂ防止
効果を有する。しかしながら、自動車用シート等に使用
する塘１合、フッ素系撥水剤やメラミン樹脂と併用され
る場合がほとんどであり、これらの助剤が著しく帯電防
止効果を抵下さぜる。

ところが本発明の方法ではかかる問題は全く生ずること
がない。この理由は、本発明に用いる帯電防止性のある
アクリルポリマーが、防炎剤の主成分である塩を網目状
に連結する事により、相乗的に帯電防止性能を発揮せし
めるためであると思われる。

従来は静電気による問題を解決する為、市販の一時性一
帝電防正剤を併用していたか、この方法では次の様な問
題をしりＪシば生しさせグζ。

１、発錆の原因となる。

２、耐光堅牢度を著しく低下させる。鴇合がある。

３、　　Ｋ合を異常に悪くする場合がある。

しかるに、本発明の方法では上記問題は全く発生しない
のである。

以下、例をもって本発明を更に説明する。尚、例中「部
」は重量部を示す。

例１〔防炎剤合成例〕 炭酸グアニジン１８０ｇに３７チホルマリン１６２１を
加え、７５〜８０℃で１．５時間反応させると、無色透
明な均一かつ粘稠な塩基性の液体が得られる。これを正
リン酸（８９％）３５．６．９で中和すると透明な液体
が得られる（＃度５５％〕（防炎剤Ａとする）。

例２〔防炎剤合成例〕 正リン酸（８９％）１１０．９と尿素３０．Ｐを１５０
℃で反応後、水により急冷した化合物（濃度３５％）（
防炎剤Ｂとする）。この化合物は下記の構造を有するも
のと推定される。

Ｘ：１ＩＩＮ１１４　ｎ：１０〜３０ 例３〔ポリマー合成例〕 Ｎ、Ｎ−ジメチルアミンエチルメタアクリレート６０部
及びアルキル（ＣＩ２−１３　）メタクリレート１０８
部をイソゾロビルアルコール１６８部に溶解し、窒素気
流下、アゾビスイソブチロニトリル０．２！Ｉｓを触媒
として、５０〜８０℃で２〜５時間共重合−させる。そ
の後、ジメチル硫酸４７部を滴下し、約２時間反応させ
て淡黄色粘液をイ↓）る（ポリマーＣとする〕。

例４〔ポリマー合成例〕 Ｎ、Ｎ−ジエチルアミンエチルメタアクリレート１４４
部及び無水マレイン酸９０部を水２５０部に溶解し、窒
素気流下、過酸化カリウム０．５部を触媒として、５０
〜９０℃で３〜６時間共爪合させて、透明粘液を得た（
ポリマーＤとする）。

例５〔配合例〕 防炎剤Ａ２Ｂ部にｓ９　リフ−Ｃ２都を混合する（防炎
剤Ｅとする）。

例６〔配合例〕 防炎剤８９７部にポリマー合成例を混合する（防炎剤Ｆ
とする）。

例７〔配合例〕 防炎剤Ａ４９部と防炎剤８４９部とを混合し、これにポ
リマーＣを２部混合する（防炎剤Ｇとする）。

例８〔加工例〕 ポリニステルト１ノコット起毛布を次の条件で処理する
。

処理浴組成 防炎剤　　　　　　１５％ １デイツゾーｌニツグ　　　ビックアラ７’　　７０％
予備乾燥　　　　　　　　１２０℃×３分キユアリング
　　　　　　　　１６０℃×１分高周波接着試験 （２）周波数　４０．４６１ＶＩＨｚ （３）金　型　アルミ製、巾５門×高１ｏ網×長３０７
■（４）加圧３．３　ｋｇ／ｃｍ２ （６）　　融着時間　４秒 同調ＰＩＩｌｌ整変化による接着状態 オートグラフによる剥離強度測定： 試験方法　スピード　２００配／ｍｉｎチャック方法　
クロス−ウレタン不織布を握む間　　　隔　　１００ｍ
＋ｎ 結果を下記の表■に示す。

以下余白 本発明品を用いると電流値は同じでも強度は大きくかつ
スパーク等の問題も出ないことがわかる。

例９〔加工例〕 ポリエステルダブルラッセルを次の条件で処理する。処
理浴は表２のレサイプに従かい合！！１’１００部とし
た。

１ディップ−１ニツプ　　ビック７２７０８０％予備乾
燥　　　　　　　１２０℃×５分キユアリング　　　　
　　　１６０℃×１分帯電防止性測定 ２０℃、　ＲＨ４０％にて、ＳＭ−５型絶縁計（東亜電
波製）により漏洩抵抗値（Ω）を、京大化研式ロータリ
ースタティックテスター（興亜商会製）により摩擦帯電
圧（Ｖ）を測定した。

錆試験 ２０℃、　ＲＨ７８％において４日間、試料に虫ピンを
１２本さし発錆を観察する。

風合 触感にて判定した。○は柔軟。△はやや硬い。

結果を下記の表２に示す。

本発明に係る防炎剤Ｅ、Ｆを用いた場合には、単独の場
合及び樹脂等を併用した場合ともすぐれた帯電防止性を
示し、かつ錆の発生や風合悪化もないすぐれた結果を示
す。

特許出願人 日華化学工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　青水　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　吉田維夫 弁理士　　山　口　昭　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリエステル繊維月利に一般式■で表わされるモ
   ノマ一単位を含む重合体、一般式■で表わされるモノマ
   一単位を含む重合体、一般式■で表わされるモノマ一単
   位を含む重合体及び一般式■で表わされるモノマ一単位
   を含む月〔合体からなる群より選ばれる少なくとも１種
   を０．１〜５３ｅｔ、　ｋｒ　％含むポリエステル繊維
   用防炎剤を適用することを特徴とするポリエステル繊維
   月利の防炎加工方法。 畷 ■ 喝 １（ ■ 上式中、Ｒは水素又はメチルを表わし、Ｒ１１ｉよメチ
   ル又はエチルを表わし、Ｒ２は炭素数１〜１８のアルキ
   ル又はヒドロキシエチルを表わし、Ａｉ、１＋ＣＨ２−
   ）−６（ここでｎは２〜１ｏである）を表わし、ＸはＲ
   ４ＳＯ４又はＣｔを表わす。