(57)【要約】【課題】ハロゲン系ガスやホルムアルデヒドを発生せず、高い難燃性を発揮するとともに、繊維材料に適用した際にぬめりなどが発生しにくい難燃性組成物を提供する。【解決手段】樹脂エマルジョン、亜リン酸アルミニウム、ノニルフェニル基を有する界面活性剤、メラミン化合物を含有し、アクリル系樹脂エマルジョン１００重量部に対して、亜リン酸アルミニウムを５０〜２５０重量部、ノニルフェニル基を有する界面活性剤を１〜１０重量部である難燃性組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂エマルジョン、亜リン酸アルミニウム、ノニルフェニル基を有する界面活性剤、を含有することを特徴とする難燃性組成物。
【請求項２】
固形分を基準として、樹脂エマルジョン１００重量部に対して、亜リン酸アルミニウムを５０〜２５０重量部、ノニルフェニル基を有する界面活性剤を１〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１記載の難燃性組成物。
【請求項３】
さらにメラミン化合物を含有することを特徴とする請求項１または２記載の難燃性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロゲン系ガスやホルムアルデヒドを発生せず、高い難燃性を発揮するとともに、繊維材料に適用した際にぬめりなどが発生しにくい難燃性組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂、エラストマーやコーティング剤に難燃性を付与する目的で種々の難燃性添加剤が使用されてきた。例えばハロゲン含有化合物は高い難燃性を有することから、単独、または酸化アンチモン等のアンチモン化合物と組み合わせて使用されてきた。一方、これらを樹脂やエマルジョンに配合した難燃組成物は火災時にハロゲン系ガスや一酸化炭素を発生するおそれがあることから、使用が避けられるようになりつつある。
また、金属水酸化物を用いた場合はこのような問題はないものの、難燃性を発現させるためには大量に配合する必要があり、そのため、配合物本来の加工性や機械的強度が損なわれるといった問題点がある。
【０００３】
そこで、各種リン化合物が有力な選択肢として注目され、実際広く用いられている。中でも、ポリリン酸アンモニウムは難燃性に優れ、他のリン化合物よりも安全性が高く、ブリードアウトにしくいといった特長があり、自動車のシートやカーペット等の内装材織物用難燃剤（バッキング剤）等に添加されている。
【０００４】
一方、シート織物が高温多湿の条件下におかれたり、水や温水をシート織物上にこぼしたりした場合、ポリリン酸アンモニウムが水溶性のため表面に溶出しやすく、シミやぬめりを生じることがある。
また、内装材を製造する際、ポリリン酸アンモニウムをアクリル樹脂などのバインダー成分とともに織物繊維の裏地にコーティングしてウレタン製のシート基材に貼り合わせるが、ポリリン酸アンモニウムが表面に溶出しているとぬめりによって織物繊維とシート基材がずれて貼り合わさったり、乾燥後にシミが発生（きわ付き）したりすることにより、外観不良になる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許文献１には、熱可塑性樹脂で被覆されたポリリン酸アンモニウム含有物質が開示されているが、溶出による影響として難燃性低下のみが評価されており、わずかな溶出でも問題となる外観不良については十分に検討されていない。また、熱可塑性樹脂で被覆されることにより、水性溶媒中での保存安定性は低下傾向にある。
特許文献２には、亜リン酸系難燃剤を用いた樹脂組成物が開示されており、ポリリン酸アンモニウムを用いていないことからぬめりは生じにくいものの、繊維加工用樹脂バインダーとして好適なアクリル系樹脂エマルジョンやスチレン−ブタジエン共重合系樹脂エマルジョンへの分散性に劣るため、繊維加工用としては適さなかった。
【特許文献１】特開２００１−２６２４６６号公報
【特許文献２】特願２０１１−２２５７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ハロゲン系ガスやホルムアルデヒドを発生せず、高い難燃性を発揮するとともに、繊維材料に適用した際にぬめりなどが発生しにくい難燃性組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意検討を行ったところ、ノニルフェニル基を有する界面活性剤を用いることにより、樹脂エマルジョン中へ亜リン酸系難燃剤を安定に分散できることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成させるに至った。
本発明は、樹脂エマルジョン、亜リン酸アルミニウム、ノニルフェニル基を有する界面活性剤、を含有することを特徴とする難燃性組成物である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる難燃性組成物はハロゲン系ガスやホルムアルデヒドを発生せず、繊維材料に適用してもぬめりを発生しにくい。したがって、自動車用フロアーやマットなどに用いられる繊維材料に難燃性を付与する用途に適する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は難燃性組成物を提供するものであるが、本発明における難燃性とは火炎に対する抵抗性によって例えば燃焼量や燃焼速度を抑制する機能を意味するものであり、必ずしも特定の規格に適合することや、全く燃焼しないことを意味するものではない。
【００１０】
樹脂エマルジョン
本発明の難燃性組成物はバインダー成分として、樹脂エマルジョンを含有する。樹脂エマルジョンとしては公知のものを使用できるが、難燃性、バインダーとしての耐水性能、ブロッキング防止などの点から、アクリル系樹脂エマルジョンまたはスチレン−ブタジエン共重合系樹脂エマルジョンが好ましい。
また、繊維製品に加工した際、硬い風合いが得られるようにガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上であることがより好ましい。
【００１１】
亜リン酸アルミニウム
亜リン酸アルミニウムは、本発明の組成物に難燃性を付与するために用いられる。製造方法としては、例えば亜リン酸２水素アンモニウムおよび含水水酸化アルミニウムを反応させることによって得られ、より詳しくは特許第２８９９９１６号公報などに開示されている。なお、単独では前記樹脂エマルジョンへの分散性に劣るため、後述するノニルフェニル基を有する界面活性剤を分散剤として用いる必要がある。
【００１２】
亜リン酸アルミニウムの配合量は、固形分を基準として前記樹脂エマルジョン１００重量部に対して５０〜２５０重量部が好ましい。５０重量部以上とすることで難燃性が顕著に向上し、２５０重量部以下とすることで貯蔵安定性を保つことでき、また、繊維製品に加工した際の粉落ちを抑制できる。
【００１３】
ノニルフェニル基を有する界面活性剤
本発明の難燃性組成物において、ノニルフェニル基を有する界面活性剤は亜リン酸アルミニウムを樹脂エマルジョンに安定に分散させるための分散剤の役割を担う。ノニルフェニル基を有する界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンノニルフェニルエーテルなどが挙げられる。なお、アニオン系界面活性剤やノニルフェニル基を有しないノニオン系活性剤を用いても、亜リン酸アルミニウムを樹脂エマルジョンに安定して分散させることはできない。
【００１４】
ノニルフェニル基を有する界面活性剤の配合量は、固形分を基準として前記樹脂エマルジョン１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。１重量部以上とすることで亜リン酸アルミニウムの分散性が顕著に向上し、１０重量部以下とすることで繊維製品の硬い風合いを維持することができる。
【００１５】
前記ノニルフェニル基を有する界面活性剤に加えて粘度調整剤を添加することにより、分散液の貯蔵安定性および樹脂エマルジョンへの混和性をさらに高めることができる。粘度調整剤としてはポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、キサンタンガムなどの水溶性高分子や、ベントナイトなどの無機系化合物などが挙げられる。
【００１６】
本発明の難燃性組成物に対して、亜リン酸アルミニウム以外の難燃性化合物を添加してもよい。具体的にはメラミンシアヌレートなどのメラミン化合物が挙げられる。また、本発明の効果を損なわない範囲において、顔料、染料、可塑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、防腐剤、ｐH調整剤等を使用できる。
【００１７】
以下、実施例及び比較例にて本出願に係る難燃性組成物およびその製造方法について具体的に説明する。
【実施例】
【００１８】
実施例１
固形分を基準として、アクリル樹脂エマルジョンＡＮＸ−１５０（アイカ工業製、Ｔｇ４０℃、商品名）１００重量部、ノニルフェニル基を有する界面活性剤であるノイゲンＥＡ−１６０（第一工業製薬、商品名）５重量部、亜リン酸アルミニウム１５０重量部、メラミンシアヌレート２５重量部、増粘剤としてキサンタンガムであるケルザンＡＳＸを混合することにより、実施例１の難燃性組成物を得た。
【００１９】
実施例２
実施例１において、ノイゲンＥＡ−１６０の配合量を２重量部とし、メラミンシアヌレートを配合しなかった他は実施例１と同様に行い、実施例２の難燃性組成物を得た。
【００２０】
比較例１〜３
実施例１において、亜リン酸アルミニウムに代えてそれぞれ第一リン酸アルミニウム、第二リン酸アルミニウム、第三リン酸アルミニウムを配合した他は実施例１と同様に行い、比較例１〜３の各難燃性組成物を得た。
【００２１】
比較例４
実施例１において、ノイゲンＥＡ−１６０を配合しなかった他は実施例１と同様に行い、比較例４の難燃性組成物を得た。
【００２２】
比較例５〜７
実施例１において、ノイゲンＥＡ−１６０に代えてそれぞれノニルフェニル基を有しない界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテルであるエマルゲン１０４Ｐ（花王社製、商品名）を配合した他は実施例１と同様に行い、比較例５〜７の難燃性組成物を得た。
【００２３】
貯蔵安定性試験
各難燃性組成物をガラス瓶に入れて４０℃雰囲気下で１ヶ月間保存した後に粘度を測定し、保存前の粘度と比較して以下のように評価した。
○：初期粘度から５０％未満の増粘
×：初期粘度から５０％以上の増粘
【００２４】
難燃性
ポリエステル製の不織布（目付２５０ｇ／ｍ２）に各難燃性組成物を固形分として８０ｇ／ｍ２塗布し、１４０℃雰囲気下で１０分間乾燥した。これを３５０ｍｍ×２００ｍｍに裁断し、２０℃、６５％ＲＨ雰囲気中で２４時間放置したものを試料とした。
自動車内装分野向け難燃規格であるＦＭＶＳＳ−３０２に従い、作成した試料について水平法により燃焼試験を行なった。試験は４点行い、平均燃焼速度（ｍｍ／分）および標準偏差（σ）について、燃焼速度＋４σ＝１００以下であるものを合格とした。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１記載の評価結果のとおり、実施例の各難燃性組成物は難燃性、貯蔵性とも良好であった。一方、亜リン酸アルミニウムを含有しない比較例１〜３においては難燃性が十分ではなく、ノニルフェニル基を有する界面活性剤を含有しない比較例４〜７においては貯蔵安定性が十分ではなかった。