聚酯系纖維品的阻燃加工劑和阻燃加工方法
2023-05-27 18:09:31 2
專利名稱：聚酯系纖維品的阻燃加工劑和阻燃加工方法
技術領域：
本發明涉及聚酯系纖維品的阻燃加工，詳細地說，涉及聚酯系纖維品中不使用滷素系阻燃劑、能夠賦予耐久性優良的阻燃性的阻燃加工劑、使用該阻燃加工劑的阻燃加工方法、以及使用該阻燃加工劑得到的阻燃加工聚酯系纖維品。
背景技術：
過去，關於利用後加工來向聚酯系纖維品賦予阻燃性的方法，已知有各種方法。例如，已知有這樣一種的方法，使用滷素系化合物(代表性的為例如1，2，5，6，9，10-六溴環十二烷那樣的溴化環烷烴)作為阻燃劑，用分散劑使其分散到水中，使這樣形成的阻燃加工劑附著到聚酯系纖維品上(特公昭53-8840號公報)。
但是，根據使滷素系化合物附著到聚酯系纖維品上來賦予阻燃性的方法，這種聚酯系纖維品在燃燒時會產生有害的滷化氣體，這種氣體對環境帶來有害影響等。因此，近年來，作為阻燃劑，已限制使用這種滷素系化合物。
因此，迄今為止，使用不含滷素的磷酸酯代替這種滷素系化合物作為阻燃劑，向聚酯系纖維品賦予阻燃性。作為這種磷酸酯，已知有例如，磷酸三羥甲苯酯等芳香族單磷酸酯和間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)等芳香族二磷酸酯等。但是，過去，作為阻燃劑已知的這種磷酸酯雖然能夠賦予聚酯系纖維品耐洗滌性優良的阻燃性，但是耐乾洗性不夠好。
進而，即使將這種磷酸酯賦予聚酯系纖維品進行阻燃加工，隨著時間的經過，該磷酸酯逐漸移動至聚酯系纖維品的表面，此時，聚酯系纖維品中在染色時使用的分散染料等也以溶解於該磷酸酯中的狀態一起移動至纖維表面，從而發生所謂的表面滲色現象，因此存在著染色堅牢度降低的問題。
本發明者們為了解決以往的聚酯系纖維品在阻燃加工中存在的上述問題而進行了精心的研究，結果發現，不使用滷素系阻燃劑而使用某種磷醯胺作為阻燃劑，就可以將耐久性優良的阻燃性賦予聚酯系纖維品，至此完成本發明。因此，本發明的目的在於，提供一種能夠向聚酯系纖維品賦予耐久性優良的阻燃性的阻燃加工劑、使用該阻燃加工劑的阻燃加工方法、以及使用該阻燃加工劑得到的阻燃加工聚酯系纖維品。
發明內容
本發明提供聚酯系纖維品的阻燃加工劑，其特徵在於，在選自非離子系表面活性劑和陰離子系表面活性劑中的至少1種表面活性劑的存在下，使選自下述(A)～(C)中的至少1種磷醯胺分散到溶劑中而形成；其中，(A)為通式(I)表示的1，4-哌嗪二基雙(二芳基磷酸酯) (式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨立地表示芳基)、(B)為通式(II)表示的二芳基氨基磷酸酯 (式中，Ar1和Ar2各自獨立地表示芳基，R1和R2各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合形成環)、以及(C)為通式(III)表示的芳基二氨基磷酸酯
(式中，Ar1表示芳基，R1、R2、R3和R4各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合形成環，而且，R3和R4也可以相互鍵合形成環)。
另外，本發明提供聚酯系纖維品的阻燃加工方法，其特徵在於，用上述的阻燃加工劑對聚酯系纖維品進行阻燃加工。
進而，本發明提供阻燃加工聚酯系纖維品，其特徵在於，用上述的阻燃加工劑進行阻燃加工而成。
實施發明的最佳方案本發明中，聚酯系纖維品是指至少含有聚酯纖維的纖維、含有這種纖維的絲、棉、編織布和非織造織物等布帛，優選是指聚酯纖維、由聚酯纖維形成的絲、棉、編織布和非織造織物等布帛。
上述聚酯系纖維，可列舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚間苯二甲酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯/5-鈉磺基間苯二甲酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚羥基苯甲醯、聚對苯二甲酸丁二醇酯/聚間苯二甲酸酯等，但是，不限定於這些例子。
按照本發明進行阻燃加工的聚酯系纖維品，可以適用於例如座位用的片材、椅套、窗簾、壁紙、頂棚用的織物、地毯、帶花的厚幕、建築養生用的片材、帳篷、帆布等。
本發明的聚酯系纖維品的阻燃加工劑是在選自非離子系表面活性劑和陰離子系表面活性劑中的至少1種表面活性劑的存在下，使選自下述(A)～(C)中的至少1種磷醯胺分散到溶劑中而形成；其中，(A)為通式(I)表示的1，4-哌嗪二基雙(二芳基磷酸酯)
(式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨立地表示芳基)、(B)為通式(II)表示的二芳基氨基磷酸酯 (式中，Ar1和Ar2各自獨立地表示芳基，R1和R2各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合形成環)、以及(C)為通式(III)表示的芳基二氨基磷酸酯 (式中，Ar1表示芳基，R1、R2、R3和R4各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合形成環，而且，R3和R4也可以相互鍵合形成環)。
在上述通式(I)表示的第一種磷醯胺、即1，4-哌嗪二基雙(二芳基磷酸酯)中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨立地為芳基，優選為碳原子數6～18的芳基。作為這種芳基，可列舉出例如苯基、萘基、聯苯基等，其中優選苯基。這些芳基也可以具有1個或更多、優選1～3個碳原子數1～4的低級烷基。作為這種具有低級烷基的芳基，可列舉出例如甲苯基、二甲苯基、甲基萘基等。
根據本發明，作為上述第一種磷醯胺的優選具體例，可列舉出1，4-哌嗪二基雙(二苯基磷酸酯)。
例如，該1，4-哌嗪二基雙(二苯基磷酸酯)可以象特開平10-175985號公報中所記載的那樣，通過在溶劑中、在胺催化劑的存在下使哌嗪與二苯基偶磷氯化物反應來製得。
在上述通式(II)表示的第二種磷醯胺、即二芳基氨基磷酸酯中，Ar1和Ar2各自獨立地為芳基，優選為碳原子數6～18的芳基。作為這種芳基，可列舉出例如苯基、萘基、聯苯基等，其中優選苯基。這些芳基可以具有1個或更多、優選1～3個碳原子數1～4的低級烷基。作為這種具有低級烷基的芳基，可列舉出例如甲苯基、二甲苯基、甲基萘基等。
在上述通式(II)表示的二芳基氨基磷酸酯中，R1和R2各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合、與磷原子上鍵合的氮原子共同形成環。
在上述通式(II)中，上述低級烷基優選為碳原子數1～4的烷基，為甲基、乙基、丙基或丁基。碳原子數為3或以上的烷基可以是直鏈狀或支鏈狀。作為環烷基，可列舉出環戊基、環己基或環庚基等，優選為環己基。芳基優選為碳原子數6～18的芳基，作為這種芳基，可列舉出例如苯基、萘基、聯苯基等，其中優選苯基。這些芳基可以具有1個或更多、優選1～3個碳原子數1～4的低級烷基。作為這種具有低級烷基的芳基，可列舉出例如甲苯基、二甲苯基、甲基萘基等。另外，芳烷基優選為苄基或苯乙基，它們的苯基上可以具有1個或以上、優選1～3個碳原子數1～4的低級烷基。
進而，在上述通式(II)中，R1和R2也可以相互鍵合、與磷原子上鍵合的氮原子共同形成環。該場合下，所說環通常優選為6元環，作為這種6元環，可列舉出例如哌啶基、哌嗪基、嗎啉基等。
因此，作為第二種磷醯胺的優選具體例，可列舉出例如氨基二苯基磷酸酯、甲氨基二苯基磷酸酯、二甲氨基二苯基磷酸酯、乙氨基二苯基磷酸酯、二乙氨基二苯基磷酸酯、丙氨基二苯基磷酸酯、二丙氨基二苯基磷酸酯、辛氨基二苯基磷酸酯、二苯基十一烷基胺的磷酸鹽、環己氨基二苯基磷酸酯、二環己氨基二苯基磷酸酯、烯丙基氨基二苯基磷酸酯、苯胺基二苯基磷酸酯、二鄰羥甲苯基苯基氨基磷酸酯、二苯基(甲基苯基氨基)磷酸酯、二苯基(乙基苯基氨基)磷酸酯、苄基氨基二苯基磷酸酯、嗎啉基二苯基磷酸酯等。
這種二芳基氨基磷酸酯，可以象特開2000-154277號公報中所記載的那樣，通過在有機溶劑中、在胺催化劑的存在下使二芳基偶磷氯化物與有機胺化合物反應來製得。
特別地，根據本發明，在通式(II)表示的磷醯胺中，優選Ar1和Ar2為苯基或甲苯基、R1和R2中的一個為氫原子、另一個為苯基或環己基的化合物。作為這種磷醯胺，可列舉出例如苯胺基二苯基磷酸酯、二鄰羥甲苯基苯基氨基磷酸酯或環己氨基二苯基磷酸酯。
在上述通式(III)表示的第三種磷醯胺、芳基二氨基磷酸酯中，Ar1為芳基，優選為碳原子數6～18的芳基。作為這種芳基，可列舉出例如苯基、萘基、聯苯基等，其中優選苯基。這些芳基也可以具有1個或更多、優選1～3個碳原子數1～4的低級烷基。作為這種具有低級烷基的芳基，可列舉出例如甲苯基、二甲苯基、甲基萘基等。
在以上述通式(III)表示的芳基二氨基磷酸酯中，R1、R2、R3和R4各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1與R2也可以相互鍵合、與磷原子上鍵合的氮原子共同形成環，而且，R3與R4也可以相互鍵合、與磷原子上鍵合的氮原子共同形成環。
在上述通式(III)中，上述低級烷基優選為碳原子數1～4的烷基，為甲基、乙基、丙基或丁基。碳原子數3或以上的烷基可以是直鏈狀或支鏈狀。作為環烷基，可列舉出環戊基、環己基或環庚基等，優選為環己基。芳基優選為碳原子數6～18的芳基，作為這種芳基，可列舉出例如苯基、萘基、聯苯基等，優選為苯基。這些芳基也可以具有1個或更多、優選1～3個碳原子數1～4的低級烷基。作為這種具有低級烷基的芳基，可列舉出例如甲苯基、二甲苯基、甲基萘基等。另外，芳烷基優選為苄基或苯乙基，它們的苯基上也可以具有碳原子數1～4的低級烷基。
進而，在上述通式(III)中，R1與R2也可以相互鍵合、與磷原子上鍵合的氮原子共同形成環。該場合下，所說環通常優選為6元環，作為這種6元環，可列舉出例如哌啶基、哌嗪基、嗎啉基等。同樣，R3與R4也可以相互鍵合、與磷原子上鍵合的氮原子共同形成環。該場合下，所說環通常優選為6元環，作為這種6元環，可列舉出例如哌啶基、哌嗪基、嗎啉基等。R1與R2的組合和R3與R4的組合中，可以只有1方形成環，也可以雙方都形成環。
因此，作為第三種磷醯胺的優選具體例，可列舉出例如二氨基苯基磷酸酯、氨基甲基氨基苯基磷酸酯、雙(甲氨基)苯基磷酸酯、氨基乙氨基苯基磷酸酯、雙(乙氨基)苯基磷酸酯、氨基丙氨基苯基磷酸酯、雙(丙氨基)苯基磷酸酯、氨基辛氨基苯基磷酸酯、氨基十一烷氨基苯基磷酸酯、氨基環己氨基苯基磷酸酯、雙環己氨基苯基磷酸酯、雙烯丙基氨基苯基磷酸酯、氨基苯胺基苯基磷酸酯、二苯胺基苯基磷酸酯、苯胺基甲氨基苯基磷酸酯、乙氨基苯基氨基苯基磷酸酯、雙苄基氨基苯基磷酸酯、二嗎啉基苯基磷酸酯等。
這種芳基二氨基磷酸酯，可以象特開2000-154277號公報中所記載的那樣，通過在有機溶劑中、在胺催化劑的存在下使芳基偶磷二氯化物與有機胺化合物反應來製得。
特別地，根據本發明，優選使用在通式(III)表示的磷醯胺中的Ar1為苯基、R1和R2中的一個為氫原子、另一個為苯基或環己基的化合物。作為這種磷醯胺的具體例，可列舉出雙環己基氨基苯基磷酸酯和二苯胺基苯基磷酸酯。
本發明的聚酯系纖維品的阻燃加工劑是將上述的磷醯胺作為阻燃劑，在表面活性劑的存在下使其分散於溶劑中而成的，作為溶劑，通常使用水，但也可根據需要使用有機溶劑。
作為上述的表面活性劑，使用非離子系表面活性劑或陰離子系表面活性劑，而且，也可以將非離子系表面活性劑和陰離子系表面活性劑並用。
本發明的阻燃加工劑，優選可以通過將上述磷醯胺與上述表面活性劑一起混合入水中，用溼式粉碎機粉碎以使其微粒化來製得。
作為上述非離子系表面活性劑，可列舉出例如高級醇烯化氧加成物、烷基苯酚烯化氧加成物、脂肪酸烯化氧加成物、多元醇脂肪族酯烯化氧加成物、高級烷基胺烯化氧加成物、脂肪醯胺烯化氧加成物等聚氧化亞烷基型非離子系表面活性劑、以及烷基葡糖苷(ァルキルグリコキシド)、蔗糖脂肪酸酯等多元醇型非離子系表面活性劑。
另外，作為上述陰離子系表面活性劑，可列舉出例如高級醇硫酸酯鹽、高級烷基醚硫酸酯鹽、硫酸化脂肪酸酯鹽等硫酸酯鹽、以及烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸等磺酸鹽、高級醇磷酸酯鹽、高級醇的烯化氧加成物磷酸酯鹽等。
另外，作為上述的有機溶劑，可列舉出例如甲苯、二甲苯、烷基萘等芳香族烴類；丙酮、丁酮等酮類；二噁烷、乙基溶纖劑等醚類；二甲基甲醯胺等醯胺類；二甲基亞碸等亞碸類；二氯甲烷、氯仿等滷代烴類。
上述表面活性劑和有機溶劑可以分別單獨使用，也可以根據需要兩種或兩種以上組合使用。
一般來說，在利用後加工對纖維品進行阻燃加工的場合，就所使用的阻燃劑粒子的粒徑而言，根據其加工的不同，對要被賦予纖維品的阻燃性能有重要影響，因此，阻燃劑粒子的粒徑越小，就可以向纖維品賦予越高的阻燃性能。
因此，根據本發明，為了利用後加工而使阻燃劑充分擴散到聚酯系纖維品的內部，並使阻燃劑帶來的阻燃性能具有耐久性，阻燃劑粒子的粒徑通常為0.3～20μm的範圍，優選為0.3～3μm的範圍。
本發明的阻燃加工劑在用於對聚酯系纖維品進行阻燃加工時，通常稀釋到水中使用。在進行稀釋時，阻燃加工劑中的固形物(阻燃劑磷醯胺)優選為1～50重量％的範圍。另外，阻燃加工劑相對於聚酯系纖維品的附著量根據纖維品的種類而異，以阻燃劑(磷醯胺)的量計，通常為0.05～30重量％的範圍，優選為0.5～20重量％的範圍。當阻燃加工劑中的磷醯胺在聚酯系纖維品上的附著量少於0.05重量％時，不能向聚酯系纖維品賦予足夠的阻燃性，而當超過30重量％時，出現阻燃加工後的纖維品的手感變硬等的缺點。
作為將本發明的阻燃加工劑賦予聚酯系纖維品以進行阻燃加工的方法，沒有特別的限定，可列舉出例如使阻燃加工劑附著在聚酯系纖維品上，在170～220℃的溫度下進行熱處理，從而使阻燃劑磷醯胺被吸入到纖維內部的方法。該場合下，為了使阻燃加工劑附著在聚酯系纖維品上，可以採用例如浸染法、噴霧法、塗覆法等。另外，作為將本發明的阻燃加工劑賦予聚酯系纖維品以進行阻燃加工的其他方法，可列舉出將聚酯系纖維品浸漬到阻燃加工劑中、在110～140℃的溫度下進行浴中處理，從而使阻燃劑被吸入到纖維內部的方法等。
本發明的阻燃加工劑中也可以根據需要在其性能不受損害的範圍內含有上述以外的表面活性劑作為分散劑。進而，根據本發明，阻燃加工劑中也可以根據需要含有用於提高其貯存穩定性的聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、澱粉糊等保護膠體劑、用於提高阻燃加工劑的阻燃性的阻燃助劑、用於提高耐光堅牢度的紫外線吸收劑、抗氧化劑等。進而，還可根據需要含有以往所知的阻燃劑。
本發明的阻燃加工劑也可以與其他的纖維加工劑並用。作為這種纖維加工劑，可列舉出例如柔軟劑、抗靜電劑、疏水疏油劑、硬挺整理劑、手感調整劑等。
產業上的利用可能性如上所述，通過使用本發明的阻燃加工劑，可以不汙染環境地向各種聚酯系纖維品賦予高性能、耐久性的阻燃性。
實施例下面用實施例說明本發明，但本發明不受這些實施例的任何限定。應予說明，在下文中，關於阻燃劑的平均粒徑，使用(株)島津製作所制的雷射衍射式粒度分布測定裝置SALD-2000J測定阻燃加工劑中的磷醯胺的粒度分布，將其中值粒徑作為平均粒徑。
實施例1(阻燃加工劑A的製備)向2L容量的可分離燒瓶中加入二氯乙烷600mL、三乙胺212.3g和苯胺139.7g，在水冷下，一邊攪拌，一邊花20分鐘向其中滴入二苯基偶磷氯化物403.0g。滴加結束後，在液溫60℃下繼續攪拌6小時，將得到的析出物過濾並水洗後，乾燥，得到苯胺基二苯基磷酸酯383g。
將該苯胺基二苯基磷酸酯40重量份、二辛基磺基琥珀酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.526μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑A。
實施例2(阻燃加工劑B的製備)將實施例1中製備的苯胺基二苯基磷酸酯40重量份、壬基苯酚環氧乙烷9摩爾加成物3.5重量份、十二烷基苯基醚磺酸鈉0.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.603μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑B。
實施例3(阻燃加工劑C的製備)向2L容量的可分離燒瓶中加入二氯乙烷200mL和環己胺79.3g，在水冷下，一邊攪拌，一邊緩慢滴入苯基偶磷二氯化物42.2g。滴加結束後，在液溫60℃下繼續攪拌2小時，將得到的析出物過濾並水洗後，乾燥，得到雙環己基氨基苯基磷酸酯55.8g。
將該雙環己基氨基苯基磷酸酯40重量份、十二烷基二苯基醚磺酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.556μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑C。
實施例4(阻燃加工劑D的製備)向2L容量的可分離燒瓶中加入1，4-二噁烷1000mL、三乙胺80.8g和哌嗪34.4g，在水冷下，一邊攪拌，一邊緩慢滴入二苯基偶磷氯化物214.8g。滴加結束後，在液溫60℃下繼續攪拌4小時。將得到的反應混合物冷卻後，轉移至5L燒杯中，向其中加入3L水。將得到的析出物過濾並水洗後，乾燥，得到1，4-哌嗪二基雙(二苯基磷酸酯)212g。
將該1，4-哌嗪二基雙(二苯基磷酸酯)40重量份、二辛基磺基琥珀酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.522μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑D。
實施例5(阻燃加工劑E的製備)向裝備有攪拌機、溫度計、回流冷卻器和滴液漏鬥的燒瓶中加入三乙胺354g、二乙胺182.5g和二氯乙烷2L，一邊冷卻以使內溫保持在50℃以下一邊進行攪拌，花30分鐘滴入二苯基偶磷氯化物671.5g，然後在室溫下繼續攪拌3小時。然後，再將內溫升至85℃，攪拌1小時。將得到的反應混合物冷卻，並將得到的析出物過濾並水洗，然後乾燥，得到熔點51～53℃、為白色粉末狀結晶的二苯基二乙基氨基磷酸酯610g(收率80％)。
將該二苯基二乙基氨基磷酸酯40重量份、十二烷基二苯基醚磺酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.747μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑E。
實施例6(阻燃加工劑F的製備)在水冷下，一邊攪拌一邊花3小時將按照常規方法使氧氯化磷與鄰甲酚反應獲得的二鄰羥甲苯基磷醯氯296.7g滴入苯胺93.1g和三乙胺120g的二氯乙烷(2L)溶液中。滴加結束後，將得到的析出物過濾並水洗，然後乾燥，得到熔點127～129℃、為白色粉末狀結晶的二鄰羥甲苯基氨基磷酸酯282g(收率80％)。
將該二鄰羥甲苯基氨基磷酸酯40重量份、二辛基磺基琥珀酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.5mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.339μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑F。
實施例7(阻燃加工劑G的製備)在水冷下，一邊攪拌一邊花3小時將按照常規方法使氧氯化磷與苯酚以等摩爾比反應獲得的苯基偶磷二氯化物210g滴入苯胺232.5g和三乙胺252.5g的二氯乙烷(2L)溶液中。滴加結束後，將得到的析出物過濾並水洗，然後乾燥，得到熔點176～178℃、為白色粉末狀結晶的二苯胺基苯基磷酸酯237g(收率73％)。
將該二苯胺基苯基磷酸酯40重量份、十二烷基二苯基醚磺酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述磷醯胺的平均粒徑達0.551μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到本發明的阻燃加工劑G。
比較例1(阻燃加工劑H的製備)將阻燃劑1，2，5，6，9，10-六溴環十二烷40重量份、二辛基磺基琥珀酸鈉3.5重量份和矽酮系消泡劑0.1重量份混合到25重量份的水中。將該混合物加入到填充有直徑0.8mm的玻璃珠的磨機中，粉碎處理至上述阻燃劑的平均粒徑達0.415μm為止，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到比較例的阻燃加工劑H。
比較例2(阻燃加工劑I的製備)將脫水山梨糖醇單硬脂酸酯的環氧乙烷20摩爾加成物3.5重量份作為乳化劑，將阻燃劑四苯基-間亞苯基磷酸酯40重量份與矽酮系消泡劑一起乳化並分散到50重量份的水中，然後進行調整以使在105℃溫度下乾燥30分鐘時的不揮發成分濃度為40重量％，得到比較例的阻燃加工劑I。該阻燃加工劑中的上述阻燃劑的平均粒徑為6.476μm。
實施例8和比較例3使用本發明的阻燃加工劑A～G和作為比較例的阻燃加工劑H、I，對被處理布帛(聚酯薄型外衣織物(單位面積重量140g/m2))進行處理，得到本發明的阻燃加工聚酯系纖維品和作為比較例的聚酯系纖維品。對它們進行阻燃性能試驗，試驗結果示於表1和表2中。
(試驗方法)染浴由分散染料3％owf、染料分散劑(陰離子系分散劑)0.5g/L、本發明的阻燃加工劑或作為比較例的阻燃加工劑15％owf配合而成，用醋酸將pH值調整至4.6～4.8，使浴比為1∶15。
將被處理布帛投入染浴中，以每分鐘2℃的升溫速度從50℃升溫至130℃，在該溫度下保持60分鐘，在浴中進行吸盡處理，經水洗、乾燥後，在180℃下熱處理1分鐘，按照JIS L 1091 D法(考依魯法(コィル法)，點火次數在3次或以上時為合格)，評價阻燃性能。
(水洗)按照JIS K 3371的方法，按1g/L的比例使用弱鹼性第1種洗劑，使浴比為1∶40，在60±2℃下水洗15分鐘後，在40±2℃下進行3次5分鐘洗滌，進行2分鐘離心脫水，然後在60±5℃下進行熱風乾燥。以上述處理為1個循環，進行5個循環。
(乾洗)對於每1g試樣，使用四氯乙烯12.6mL、恰吉索普(チャ一ジン一プ)0.265g(恰吉索普的重量組成為，非離子系表面活性劑/陰離子系表面活性劑/水＝10/10/1)，在30±2℃下乾洗15分鐘，以上述處理為1個循環，進行6個循環。
(染色堅牢度)採用JIS L 0846的對水的染色堅牢度試驗方法B法進行試驗，按照汙染用灰色分級卡(グレ一スケ一ル)進行判定。
(摩擦堅牢度)採用JIS L 0849的對摩擦的染色堅牢度試驗方法進行試驗，按照汙染用灰色分級卡進行判定。
(耐光堅牢度)採用JIS L 0842的方法，按照變褪色用灰色分級卡判定在63℃下40小時後和80小時後的耐光堅牢度。
表1
表2
實施例9和比較例4將被處理布帛預先投入浴比1∶15、分散染料3％owf、染料分散劑(陰離子系分散劑)0.5g/L、pH值用醋酸調整至4.6～4.8的染浴中，以每分鐘2℃的升溫速度從50℃升溫至130℃，在該溫度下保持60分鐘，進行染色處理，經水洗、乾燥後，在180℃下熱處理1分鐘，製成被處理布帛。配製本發明的阻燃加工劑或作為比較例的阻燃加工劑，使固形物濃度為150g/L，用其對上述被處理布帛進行浸染處理，在100℃下乾燥3分鐘，在180℃下熱處理1分鐘，用80℃的溫水洗滌，乾燥後，在180℃下熱處理1分鐘，按照JIS L 1091 D法評價阻燃性能。水洗和乾洗與上述同樣地進行，染色堅牢度、摩擦堅牢度和耐光堅牢度也與上述同樣地進行判定。結果示於表3和表4中。
表3
表4
權利要求
1.聚酯系纖維品的阻燃加工劑，其特徵在於，在選自非離子系表面活性劑和陰離子系表面活性劑中的至少1種表面活性劑的存在下，使選自下述(A)～(C)中的至少1種磷醯胺分散到溶劑中而形成；其中，(A)為通式(I)表示的1，4-哌嗪二基雙(二芳基磷酸酯) (式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨立地表示芳基)、(B)為通式(II)表示的二芳基氨基磷酸酯 (式中，Ar1和Ar2各自獨立地表示芳基，R1和R2各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合形成環)、以及(C)為通式(III)表示的芳基二氨基磷酸酯 (式中，Ar1表示芳基，R1、R2、R3和R4各自獨立地表示氫原子、低級烷基、環烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，或者R1和R2也可以相互鍵合形成環，而且，R3和R4也可以相互鍵合形成環)。
2.聚酯系纖維品的阻燃加工方法，其特徵在於，用權利要求1中記載的阻燃加工劑對聚酯系纖維品進行阻燃加工。
3.聚酯系纖維品的阻燃加工方法，其特徵在於，使權利要求1中記載的阻燃加工劑附著於聚酯系纖維品上，使其乾燥後，在170～220℃的溫度下進行熱處理。
4.聚酯系纖維品的阻燃加工方法，其特徵在於，在110～140℃的溫度下使權利要求1中記載的阻燃加工劑被吸入到聚酯系纖維品中。
5.阻燃加工聚酯系纖維品，其特徵在於，用權利要求1中記載的阻燃加工劑進行阻燃加工而成。
6.阻燃加工聚酯系纖維品，其特徵在於，採用權利要求2～4任一項中記載的方法來獲得。
全文摘要
本發明提供不使用滷素系阻燃劑而可以向聚酯系纖維品賦予耐久性優良的阻燃性的阻燃加工劑。該阻燃加工劑是在非離子系表面活性劑或陰離子系表面活性劑的存在下，使選自1，4－哌嗪二基雙(二芳基磷酸酯)、二芳基氨基磷酸酯、芳基二氨基磷酸酯中的至少1種磷醯胺作為阻燃劑分散到溶劑中而形成的。
文檔編號D06M13/453GK1606646SQ0282570
公開日2005年4月13日 申請日期2002年10月15日 優先權日2001年10月19日
發明者巖城輝文, 佐佐克夫, 增田武 申請人:大京化學株式會社