(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる繊維であって、該熱可塑性樹脂に下記一般式（１）で示される窒素含有化合物からなる難燃剤を配合してなることを特徴とする難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維。
Ｈ(Ｒ１)Ｎー(ＣＨ２)ａーＮ(Ｒ２)ー(ＣＨ２)ｂーＮ(Ｒ２’)ー（ＣＨ２)ｃーN(Ｒ１)Ｈ       (１)
（式中、Ｒ１は下記一般式(２)で示されるピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基であり、Ｒ２、Ｒ２’は Ｒ１または水素原子を表し、ａ，ｂ及びｃはそれぞれ、２〜５の正数を表す。）
【化１】
0003845020.tif 000005
（式中、Ｒ３は炭素原子数１〜１０のアルキル基または水素原子を表し、Ｒ４は炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数１〜４のアルキル基で置換された炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基を表す。）
【請求項２】
難燃剤の配合量が熱可塑性樹脂に対して０．１〜５重量％の範囲である請求項１に記載の難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維。
【請求項３】
熱可塑性樹脂がポリオレフィン樹脂である請求項１に記載の難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維。
【請求項４】
難燃剤が下記一般式（３）で示される窒素含有化合物である請求項１に記載の難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維。
Ｈ(Ｒ１)Ｎー(ＣＨ２)３ーＮ(Ｒ１)ー(ＣＨ２)２ーＮHー（ＣＨ２)３ーN(Ｒ１)Ｈ       (３)
（式中、Ｒ１は下記一般式(４)で示されるピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基である。）
【化２】
0003845020.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維に関する。さらに詳しくは、繊維資材、インテリア資材、自動車の内装材等の用途に好適に用いられる難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から製品に難燃性が求められている分野、例えば、ロープ、漁網、ネット、テント、自動車の幌シートや日除けテントなどの繊維資材、壁紙やカーペットなどのインテリア資材、自動車の内装材及びエアーフィルターや濾過布などの濾過資材等などの分野では、塩化ビニル製品や、特公昭６０−７７２２号、特公昭６０−２４２０５号あるいは、特公昭６１−４４９６７号公報に示されているようなハロゲン化合物の難燃剤を用いた製品が多用されている。
【０００３】
例えば、工事用メッシュシートは、ビル、家屋建設等の足場をもつ建築工事現場において、工事現場の周囲その他危害防止上必要な部分に、落下物などによる危害防止および火災類焼防止のために足場など仮設構造物の外周面に取り付けて用いられる。そのため、建築工事用シートはＪＩＳＡ８９５２「建築工事用シート」の付属書表１に防炎性規格が規定されており、これに合格するように種々の難燃化処理が施されているのが通例である。
従来の工事用シートとしては、ポリオレフィン、ポリエステル及びナイロン等の熱可塑性樹脂に難燃剤を配合し、押出成形して得たフィラメント糸を用いてネット状に織編布したものが用いられている。難燃剤としては、一般にハロゲン系難燃剤、りん系難燃剤及び水酸化マグネシウムなどの無機系難燃剤等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ハロゲン系難燃剤やりん系難燃剤は焼却時にダイオキシン等の有毒ガスを発生して環境汚染問題となるばかりでなく、腐食性ガスによる装置の腐食などの問題があった。そこで、近年では、燃焼時に有害ガスの発生がなく、低煙性で、無公害型の難燃剤として水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機金属化合物の水和物を添加する方法（例えば、特開平２−５３８４５号公報、特開平２−１４５６３２号公報など）が種々検討されているが、多量添加しないと効果がなく、また、無機系難燃剤は焼却後に灰分が発生しフィルターの目詰まりなどのトラブルを生じるという問題があった。
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、耐候性、機械的強度及び柔軟性に優れ、焼却時に有毒ガスを発生しない上に残存する灰分のない難燃性を有する熱可塑性樹脂繊維を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記のような課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、特定のトリアジン誘導体を難燃剤として少量添加することにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は、熱可塑性樹脂からなる繊維であって、該熱可塑性樹脂に下記一般式（１）で示される窒素含有化合物からなる難燃剤を配合してなることを特徴とする難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維、に存する。
Ｈ(Ｒ１)Ｎー(ＣＨ２)ａーＮ(Ｒ２)ー(ＣＨ２)ｂーＮ(Ｒ２’)ー（ＣＨ２)ｃーN(Ｒ１)Ｈ       (１)
（式中、Ｒ１は下記一般式(２)で示されるピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基であり、Ｒ２、Ｒ２’は Ｒ１または水素原子を表し、ａ，ｂ及びｃはそれぞれ、２〜５の正数を表す。）
【化３】
0003845020.tif 000002
（式中、Ｒ３は炭素原子数１〜１０のアルキル基または水素原子を表し、Ｒ４は炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数１〜４のアルキル基で置換された炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基を表す。）
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン・α−オレフィン共重合体などのポリエチレン系樹脂や、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体などのポリプロピレン系樹脂などが挙げられるが、これらのうちでは、延伸効果にすぐれた、高密度ポリエチレン、プロピレン単独重合体などが好ましい。
【０００７】
本発明に使用される難燃剤としては、下記一般式(１)で示される窒素含有化合物が用いられる。
Ｈ(Ｒ１)Ｎー(ＣＨ２)ａーＮ(Ｒ２)ー(ＣＨ２)ｂーＮ(Ｒ２’)ー（ＣＨ２)ｃーN(Ｒ１)Ｈ       (１)
（式中、Ｒ１は下記一般式(２)で示されるピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基であり、Ｒ２、Ｒ２’は Ｒ１または水素原子を表し、ａ，ｂ及びｃはそれぞれ、２〜５の正数を表す。）
【化４】
0003845020.tif 000003
（式中、Ｒ３は炭素原子数１〜１０のアルキル基または水素原子を表し、Ｒ４は炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数１〜４のアルキル基で置換された炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基を表す。）
【０００８】
上記一般式(１)で示される窒素含有化合物として、下記一般式(３)で示される窒素含有化合物が好ましく、特に下記一般式(３)と下記一般式(４)の組み合わせのものが好ましい。
Ｈ(Ｒ１)Ｎー(ＣＨ２)３ーＮ(Ｒ１)ー(ＣＨ２)２ーＮHー（ＣＨ２)３ーN(Ｒ１)Ｈ       (３)
即ち、上記一般式(３)で示される窒素含有化合物は、上記一般式(１)において、Ｒ１が上記一般式(２)で示されるピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基であり、Ｒ２  がＲ１であり、Ｒ２’が水素原子であり、ａ，ｂ及びｃがそれぞれ、３，２，３の正数である窒素含有化合物である。
【化５】
0003845020.tif 000004
また、上記一般式(４)で示されるものは、上記一般式(１)または(３)のＲ１を示すものであり、上記一般式(２)のＲ３が炭素原子数４のブチル基であり、Ｒ４が炭素原子数６のシクロヘキシル基であるピペリジル基を含有するトリアジン誘導体基である。
【０００９】
本発明においては、上記熱可塑性樹脂に対して上記難燃剤を所望量配合し、溶融混練して使用する。上記難燃剤は熱可塑性樹脂の加工温度領域で融点を有し、熱可塑性樹脂に相溶するので、成形品の繊維製品の透明性は良好である。即ち、従来の難燃剤は融点が高く、熱可塑性樹脂に分散させて白濁したものを多量に用いているのに比べ、本発明の難燃剤は熱可塑性樹脂に相溶しているので、該繊維製品の透明性は著しく改善される。
上記難燃剤の配合割合は、熱可塑性樹脂に対して０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜４重量％の範囲である。  上記配合量が上記範囲未満では難燃性が不十分であり、上記範囲を超えると難燃性の効果がそれ以上向上せず、逆にコストアップにつながるので好ましくない。
【００１０】
本発明の熱可塑性樹脂繊維体の形態としては、フィルムをスリットして延伸したフラットヤーンや、フラットヤーンを割繊したスプリットヤーン、また円形または異形ノズルから押し出したフィラメントを延伸したモノフィラメントや、低繊度フィラメントを収束したマルチフィラメントなどの単層型あるいは多層型、芯鞘型、並列型等の複合糸条など制限なく採用される。
【００１１】
上記熱可塑性樹脂繊維体の形態として、モノフィラメントを一例にして以下に説明すると、その成形方法は、特に限定されるものではなく、公知のモノフィラメントの成形方法が採用される。すなわち、モノフィラメント成形ダイスを用い、前記樹脂組成物を溶融押出し、次いで冷却固化した後、所定温度で延伸し、弛緩熱処理を施してモノフィラメントを形成することができる。上記延伸倍率は２〜１５倍の範囲が望ましい。延伸方法は一段延伸または二段延伸以上の多段延伸が可能である。
【００１２】
上記モノフィラメントの用途として、工事用メッシュシートの場合には、上記モノフィラメントを経緯糸として用いて織成または編成してメッシュ状とした織編布である。織編布の組織としては、特に限定されるものではなく、織物では、例えば、平織、綾織、模紗織、絽織、絡み織などが挙げられ、編物ではラッセル編、トリコット編み、ミラニーズ編等が挙げられる。上記モノフィラメントの繊度は、１００〜３０００デシテクス（以下、dtと略記する）の範囲、望ましくは２００〜２０００dtの範囲である。また、上記経緯糸の打込密度は通常５〜７０本／２.５４ｃｍ、望ましくは１０〜５０本／２.５４ｃｍの範囲である。
【００１３】
こうして得られたメッシュ状織編布は粗目を有し、通気性を有するものであればに特に限定されることはない。建築工事用メッシュシートとしては目あき状態を示す空隙率が通常５〜６０％、好ましくは１０〜４０％の範囲であり、日本工業規格ＪＩＳＡ８９５２で網目寸法が１２ｍｍ以下となっており、建築工事用メッシュシートとしての目的、用途により選定される。目付け量は、通常６０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは１００〜５００ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１４】
上記メッシュ状織編布は、所定寸法に裁断され、周縁の折り返し加工や鳩目を打設するなどによって建築工事用メッシュシートとなるが、ＪＩＳＡ８９５２に規定する防炎性規格に合格する性能を有しているものが好ましい。
【００１５】
また、建築工事用メッシュシートはいずれも屋外で使用され、長期間日光に晒されるために高い耐候性が必要とされている。本発明で用いる難燃剤は、ピペリジル基を有するトリアジン誘導体であり、それ自身がヒンダードアミン系の光安定剤として働くため、非常に高い耐候性を有する。さらに、耐候性を改良する方法としては、紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候剤を添加する方法を採用することもできる。
【００１６】
紫外線吸収剤の具体例としては、具体的には２-エチルヘキシル-２-シアノ-３,３’−ジフェニルアクリレート、エチル-２-シアノ-３,３’-ジフェニルアクリレート、オクチル-２-シアノ-３,３’-ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤、２,４-ジヒドロキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-メトキシベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２-（２′-ヒドロキシ -５′-メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２-（２′-ヒドロキシ-５′-t-オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、レゾルシノールモノベンゾエート、２,４-ジ-t-ブチルフェニル-３′-５′-ジ-t-ブチル-４′-ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。
【００１７】
ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス（２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペリジル）セバケート、テトラキス（２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペリジル）-１,２,３,４-ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１,２,２,６,６-ペンタメチル-４-ピペリジル）・ジ（トリデシル）-１,２,３,４-ブタンテトラカルボキシレート、１-（２-ヒドロキシエチル）-２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペリジノールとコハク酸ジエチルの重縮合物等が挙げられる。
【００１８】
本発明の熱可塑性樹脂には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、酸化防止剤、分散剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、無機充填剤、架橋剤、発泡剤、核剤等の通常用いられる添加剤を配合してもよい。
【００１９】
【実施例】
実施例１：
ポリプロピレン（ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０ｍｉｎ.、密度＝０.９０ｇ／ｃｍ３、Ｔｍ＝１６４℃）に上記一般式(３)及び一般式(４)で示されるものを組み合わせた窒素含有化合物からなる難燃剤を２重量％配合し、２００℃で溶融混練した組成物を用いて、モノフィラメント成形ダイスで溶融押出し、次いで冷却固化した後、延伸処理して繊度１５００dtの偏平モノフィラメントを成形した。この偏平モノフィラメントを経糸及び緯糸に用いて、打込密度２７×２７本／２．５４ｃｍで、模紗織でメッシュシートを形成した。得られたメッシュシートの目付け３２０ｇ／ｍ２、空隙率１２％であった。
得られたメッシュシートは経方向に折畳み可能な柔軟性を有しており、取扱い性は良好であった。また、メッシュシートはＪＩＳＫ６７６０に準拠して測定した引張強度は１８５ｋｇ／３ｃｍであり、引張伸度は２２％であった。この値は、ＪＩＳＡ８９５２の建築工事用シート１類規格に合格するものである。難燃性試験では接炎回数は５回で、ＪＩＳＡ８９５２の防炎性規格に合格するものであった。
【００２０】
比較例１
実施例１において、難燃剤をメラミンシアヌレート（商品名：ＭＣ−６１０、日産化学株式会社製）に変え、ポリプロピレン１００重量部に対し、上記メラミンシアヌレート１０重量部を配合して行ったこと以外は同様にして行った。
その結果、得られたメッシュシートの難燃性試験では接炎回数は２回で、ＪＩＳＡ８９５２の防炎性規格に不合格であった。
なお、上記防炎性規格に合格するのに必要なメラミンシアヌレートの配合量はポリプロピレン１００重量部に対し、３０重量部必要であり、本発明で用いる難燃剤はわずか２重量％配合することで十分効果を有するのに比べ、大量添加しないと満足する難燃効果が得られないことがわかった。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の熱可塑性樹脂繊維は、熱可塑性樹脂に上記一般式（１）で示される窒素含有化合物からなる難燃剤を配合してなるものであって、ハロゲン系難燃剤やりん系難燃剤のように有毒ガスの発生の恐れがなく、かつ無機系難燃剤のように燃焼後の灰分の残存する恐れのなく、少量の配合することによって透明性、耐候性、柔軟性、機械的強力及び難燃性に優れた熱可塑性樹脂繊維を提供することができる。