(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロピレン、ブテン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合体、および／または、これらを主成分とする混合物からなるポリオレフィン樹脂に、高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸化防止剤のトリス（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイトが、被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤として、それぞれ添加されており、該難燃効果剤の添加率をａ質量％、該加工熱安定剤の添加率をｂ質量％とした時、ａ質量％は０．５〜５、５＜ａ／ｂ＜３０、かつｂ質量％は０．１２〜１であるポリオレフィン樹脂からなる単一繊維、および／または、これらを１または複数成分とする複合繊維からなる難燃性の効果を有していることを特徴とする繊維。
【請求項２】
プロピレン、ブテン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合体、および／または、これらを主成分とする混合物からなるポリオレフィン樹脂に、高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸化防止剤のトリス（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイトが、被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤として、それぞれ添加されており、該難燃効果剤の添加率をａ質量％、該加工熱安定剤の添加率をｂ質量％とした時、ａ質量％は０．５〜５、５＜ａ／ｂ＜３０、かつｂ質量％は０．１２〜１であるポリオレフィン樹脂と、他のポリオレフィン樹脂とからなる複合繊維で、該難燃効果剤を添加された樹脂の総含有量をｃ質量％とした時、３０≦ｃであり、使用されている全ポリオレフィン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量％の割りで含有され難燃性の効果を有していることを特徴とする繊維。
【請求項３】
複合繊維で使用する他のポリオレフィン樹脂が、炭素数ｎが２≦ｎ≦８であるαオレフィンを主成分とする重合体、共重合体および／または混合物であるαポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項２記載の繊維。
【請求項４】
難燃効果剤を添加されているポリオレフィン樹脂がポリプロピレンまたはその共重合体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維。
【請求項５】
ポリオレフィン樹脂がポリプロピレンのみでなることを特徴とする請求項４記載の繊維。
【請求項６】
難燃効果剤が添加されている複数種のポリオレフィン樹脂からなる複合繊維または混合紡糸繊維であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維。
【請求項７】
難燃効果剤が添加されているポリオレフィン樹脂を１成分とし、非ポリオレフィン樹脂である、融点が１００〜３００℃の熱可塑性樹脂をもう１成分とする複合繊維または混合紡糸繊維であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維。
【請求項８】
複合繊維が、鞘成分より融点が少なくとも２０℃高い熱可塑性樹脂を芯成分とする鞘芯型の複合繊維である、請求項１〜７のいずれかに記載の繊維。
【請求項９】
請求項１又は２記載の繊維と他の繊維が混用されて構成される繊維組成物において、該組成物中の全オレフィン樹脂に対して、請求項２記載の難燃効果剤が少なくとも０．３質量％の割りで保持され難燃性の効果を有していることを特徴とする繊維組成物。
【請求項１０】
請求項１又は２記載の繊維が熱接着繊維として使われている請求項９記載の繊維組成物。
【請求項１１】
請求項１又は２記載の繊維と他の繊維が物理的繊維交絡によって一体化されていることを特徴とする請求項９記載の繊維組成物。
【請求項１２】
請求項１又は２記載の繊維と他の繊維が接着剤によって一体化されていることを特徴とする請求項９記載の繊維組成物。
【請求項１３】
請求項１又は２記載の１つまたは複数種の繊維のみでなることを特徴とする繊維組成物。
【請求項１４】
請求項９または請求項１３記載の繊維組成物が織物であり、該織物に請求項１記載の難燃効果剤を少なくとも０．３質量％含み、融点が該織物を構成する主体繊維の融点より少なくとも１５℃低いポリオレフィン樹脂で被覆されていることを特徴とする難燃性の効果を有する織物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維及びその繊維組成物に関する。さらに詳しくは、製品に難燃性が求められている濾過資材、インテリア資材、アウテリヤ資材、そして自動車の内装材などで、より火災時に安全で、焼却などの廃棄処分が無害にでき、リサイクル可能で、強力などの性能が従来並みで製品の使い勝手が従来通りできる、ノンハロゲンの、ポリマー添加剤を難燃効果剤として用いてポリオレフィン樹脂を難燃化して、繊維全体を難燃化した繊維およびこれらの繊維を用いて難燃化した繊維組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エァーフィルターや濾過布などの濾過資材、壁紙やカーペットなどのインテリア資材、テント、自動車の幌シートや日除けテントなどのアウテリヤ資材、そして自動車の内装材など、従来から製品に難燃性が求められている分野では、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号公報に示されるハロゲン化合物の難燃剤を用いた製品が多用されてきたが、使用後に焼却して廃棄処分するとダイオキシンなどの有害物の発生の可能性があり、火災時にハロゲン化水素などの有害物や煤が発生し、いずれもその危険性が問題視されている。
【０００３】
また、最近はリサイクル性などが強く要求されて、ポリエチレンテレフタレートよりリサイクルが容易なポリオレフイン樹脂で上記資材を作ることが求められているが、ポリオレフイン樹脂はラジカル重合で作られているため、難燃化が困難であり、前述の様にハロゲン化合物の難燃剤が用いられてきた。従来のポリオレフィン系の難燃繊維には、比重の重いハロゲンガスを、熱分解させて発生させて繊維を覆って酸素を遮断することで難燃化するハロゲン系難燃剤、主に縮重合樹脂で効果を発揮する、熱分解温度を下げ、脱水反応で水素を引抜いて炭化を促進して難燃化するリン酸アンモニウム塩や赤燐などの燐化合物、そして、不燃の無機物やさらには結晶水を加熱すると放出する無機物を概ね過半量添加して、可燃性の樹脂の量を減らすことで難燃化する水酸化マグネシュウムなどの水酸化物などを使用しており、これらを検討したが、難燃効果が従来の物より格段に優れたものは見つからず、ここ十年、他社でも実用化されたものはなかった。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
上記の製品に難燃性が求められている分野では、従来、難燃効果の高いハロゲン化合物、例えば、塩化ビニル樹脂やハロゲン系難燃剤がこの用途に多用されてきたが、火災時にハロゲン化水素などの有害物や煤を発生し、被災者にこれら有害物が強い被害を与え、また、破損や劣化で使用に耐えなくなった時、焼却して廃棄処分するとダイオキシンなどの有害物が発生するため焼却できず、微生物などでの処分もできないため、これらの使用は廃棄処分に重大な問題がある。また、これら製品を製造またはリサイクル使用する時、ハロゲン化水素などの有害物が発生し、製造環境の劣悪化と製造設備の劣化を招き問題が大きく、塩化ビニル製品においては、使用によって柔軟剤が溶出して再生が出来ない問題がある。
【０００５】
上記した難燃剤を用いた引用公報では、公知のハロゲン系難燃剤に加え、りん系、アンモニウム塩系が紹介されており、樹脂の難燃剤としては水酸化マグネシウムなどが従来から公知であったが、ポリオレフィン繊維では、ハロゲン系難燃剤を主剤としないと効果がなく、これらが主として実用されてきた。しかしながら、上記した様に種々の問題があり、ポリオレフィン樹脂が使用されている繊維の難燃化は、ハロゲン元素を含まない薬剤の使用によって達成することが求められ、ノンハロゲン化によって、より火災時に安全で、焼却などの廃棄処分が無害にでき、リサイクル可能で、強力などの性能は従来並みで製品の使い勝手に支障のないポリオレフィン系の難燃繊維が現在も強く求められている。
【０００６】
本発明者らが、先に出願した特許に継続してさらに検討分野を拡大し、使用ポリオレフィン樹脂の品種とメーカーを広げて検討を加えたところ、本発明に用いる難燃効果剤の効果が不十分な場合と効果のばらつきの大きい場合がでてき、問題となった。また、限定された特定の樹脂では効果が確保できるが、本発明に用いる難燃効果剤のより少ない量で常に最高の難燃効果を得ることとより安価な樹脂でも同様の効果を出してコストダウンの対策ができない経済的な問題があった。本発明はこのような問題点を解決する繊維及びその繊維組成物を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ポリオレフィン樹脂に難燃性を発現させるには、▲１▼酸化剤である酸素の遮断、▲２▼着火しない低温で熱分解させて耐熱性の炭化物で被覆する、▲３▼可燃物である樹脂の含有量を減らし着火しても低発熱とする手段が従来の難燃性付与方法であった。これらを整理すると、▲１▼酸化剤の遮断、▲２▼燃焼時の可燃ガス発生抑制、▲３▼炎の低温化となり、ポリオレフィン系の難燃繊維では、▲１▼の効果を持つハロゲン系難燃剤を主体とし、▲２▼または▲３▼の薬剤を補助とした難燃剤構成であったが、製造上、使用上、火災発生時などで大きな問題を抱えているため、従来の難燃剤の概念を捨てて、一から再検討した。本発明は、ポリオレフィン樹脂の燃焼機構が、まず、熱によって樹脂が熱分解を起こし、低分子量のモノマーなどを放出して、これらが着火し、さらに熱分解の連鎖を起こして燃焼する機構と仮定して検討を続けた結果、ハルス系のラジカル捕集剤をポリオレフィンの安定剤としてでなく、難燃化剤としてもっと大量に添加することで、外部からの炎によって樹脂が熱分解される時、アルキルラジカル（Ｒ・）がまず発生するが、このラジカルを捕捉することで、熱分解連鎖を遮断すれば、中分子量物から低分子量物の発生を抑制でき、ポリオレフィン樹脂やその繊維を難燃化できるのではと考えた。
【０００８】
本発明者らは、イミノ基（＞ＮＨ）を持つハルス系のラジカル捕集剤の濃度アップ繊維を過去、ニッケル・水素電池セパレーターのセパレーター劣化防止のため検討した。発生期の酸素の酸化は強烈で、フェノール系酸化防止剤は効かず、ハルス系ラジカル捕集剤が有効であった経緯があり、種々検討したが、期待する難燃効果は得れなかった。すなわち、燃焼によって生じたラジカル（Ｒ・）や（ＲＯＯ・）をイミノ基（＞ＮＨ）ハルスは十分捕捉できず難燃効果を発揮しないことが判った。
【０００９】
ハルス系のラジカル捕集剤の作用機構は、種々の成書に記載があり、通説がほぼ確定している。例えば、１９９８年日刊工業新聞社発行の高分子添加剤の新展開があり、そのサイクルには、イミノ基（＞ＮＨ）だけでなく、ヒドロキシイミノ基（＞ＮＯＨ）やアルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）、そして（＞ＮＯ・）ラジカルが含まれ、燃焼によって発生したラジカル（Ｒ・）は、酸素分子（Ｏ2 ）と非常に早く反応して（ＲＯＯ・）ラジカルになるが、（＞ＮＯ・）ラジカルもラジカル（Ｒ・）と前記と同じくらい早く反応してアルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）となってラジカル（Ｒ・）を消滅させる。したがって、（＞ＮＯ・）ラジカルを持つハルス系薬剤が期待できるが、ラジカルのため不安定で薬剤としては入手できない。この（＞ＮＯ・）ラジカルを容易に発生するのがアルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）であり、揮発し易いアルキルを放出して（＞ＮＯ・）ラジカルを発生させ、代わりにポリオレフィン樹脂が分解して発生した中分子量物から低分子量物を捕捉、安定させることで、可燃性物質の発生を量的に抑制して難燃効果を発現できるのではと考えた。なお、（＞ＮＯＲ）のアルキル基は、当然揮発し易く、少しでも酸化や分解しにくいアルキルが良く、直鎖状より、環状のものが都合が良いと推定される。なお、アルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）はラジカル捕集が固相ではさらに有利であり、繊維の内部ではラジカル（Ｒ・）の捕捉も期待できる。また、燃えるものが少ないか、無くなれば燃えないはずであり、炎が当たると速やかに溶融して、炎の部分から樹脂を溶融張力で収縮させて、樹脂を遠ざける、すなわち、簡単に溶けてより大きな穴を開けれる様な繊維や繊維組成物とすれば、結果として難燃効果を発現できるとも考え、本発明に至ったのである。
【００１０】
最近、アルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）型の高分子ハルスを入手できる様になり、ＰＰ単一繊維と、ポリプロピレン（ＰＰ）を芯成分とし、鞘成分を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とする鞘芯型熱接着複合繊維の２種類を試作して評価したところ、偶然にも良い難燃効果である結果を得た。そこで、種々のメーカーのポリオレフィン樹脂に拡大して検討したところ、ほとんどの樹脂で、期待する結果を得ることができなかった。比較例で例示する様に、２％の添加でも全焼する結果となり、特定のＰＰ樹脂でのみ、難燃等級が最高の３級に、０．５％添加でも安定してなることしか判らなかった。そこで、使用したポリオレフィン樹脂の安定剤の相関を調査し、アリールフォスファイトである、トリス（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（以下、安定剤Ｔと呼称する）を添加した樹脂をマスターバッチのベース樹脂とした繊維が、難燃効果もしくは難燃化傾向を持つことを知った。そこで、本発明に用いるＮＯＲ型高分子ハルスと安定剤Ｔを一緒に練り込んだマスターバッチ（ＭＢ）と安定剤ＴのみのＭＢを作り、検討したところ、以前に全焼した樹脂も、本発明に用いる難燃効果剤が同じ２％添加で、安定剤Ｔを併用することで、難燃等級が最高の３級の繊維とすることができ、本発明に至ったのである。なお、本発明に用いる、いわゆるリン系酸化防止剤アリールフォスファイトは、ＭＢや溶融して繊維を作る、２００℃以上で、劣化防止に卓越した効果を発揮するため、ＭＢや溶融して繊維を作る時に、少なくとも、本発明に用いるＮＯＲ型高分子ハルスの熱的変質を防止して、その難燃効果を発揮させると推定される。また、燃焼時、繊維表面が溶融するため、何らかの良い相乗効果を与えているとも推定される。いずれにしても、安定剤Ｔは本発明に不可欠である。
【００１１】
また、ポリエチレンは、ポリプロピレンに比べ、本発明に用いる難燃効果剤では、難燃効果を付与しにくく、ポリブテン−１やポリメチルペンテン−１などの側鎖のあるαポリオレフィン樹脂の難燃化に有効の様である。これは、第３級炭素によって、発生するラジカルの寿命が長くなる影響も考えられる。
【００１２】
本発明は、プロピレン、ブテン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたは共重合体の樹脂に、高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸化防止剤のアリールフォスファイトが、被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤としてそれぞれ添加されており、該難燃効果剤の添加濃度をａ質量％、該加工熱安定剤の添加濃度をｂ質量％とすると、０．２＜ａ＜１０で、５＜ａ／ｂ＜３０かつ０．０２≦ｂである様添加して、オレフィン樹脂に難燃性を付与することで難燃化した繊維に関し、使用する難燃効果剤が、従来の難燃剤でなく、ポリオレフィン樹脂の安定剤であるヒンダードアミン系安定剤を用いており、結果として、環境ホルモンにも該当しない薬剤で、ノンハロゲンで難燃化を達成しており、火災時にも有害ガスを発生せず、廃棄処分でも有害物を排出しないので安全であり、当該効果剤が樹脂の安定剤に類するものであるからリサイクルも容易であり、必要添加量も従来の難燃剤より少ないので繊維の性能の低下もあまり生じない特徴を持った繊維となり得る。
【００１３】
また、複合繊維にあっては、全てが本発明に用いる難燃効果剤を添加している樹脂である必要もなく、他のポリオレフィン樹脂も使用でき、その場合は、該難燃効果剤を添加された樹脂の総含有量をｃ質量％とすると３０≦ｃであり、使用されている全ポリオレフィン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量の割りで含有されておれば難燃性の効果が生じる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の形態は、プロピレン、ブテン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたは共重合体の樹脂に、高分子量ヒンダードアミン系安定剤を難燃効果剤として、リン系酸化防止剤を加工時の変質を防止する加工熱安定剤として併用し、それぞれ、該難燃効果剤の添加濃度をａ質量％、該加工熱安定剤の添加濃度をｂ質量％とすると、０．２＜ａ＜１０で、５＜ａ／ｂ＜３０かつ０．０２≦ｂである様添加してオレフィン樹脂に難燃性を付与することで難燃化した繊維およびその繊維組成物に関する。
【００１５】
本発明の難燃効果剤を添加するポリオレフィン樹脂は、第３級炭素を持つプロピレン、ブテン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合体、および／または、これらを主成分とする混合物からなるポリオレフィン樹脂が特に好ましく、主として炭素数が２〜８のαオレフィンのホモポリマー、これらの共重合体あるいは、これらを主成分とした、エチレンカルボン酸や酢酸ビニルなどのエチレン変性体、プロピレン変性体、スチレンやゴムモノマーとの共重合体、そしてこれらの混合物でも良い。
【００１６】
本発明で使用する難燃効果剤を添加していないオレフィン樹脂もほぼ同様であるが、さらにαオレフィンが少ないエチレンー酢酸ビニル、エチレンービニルアルコール、エチレンーアクリル酸、エチレンーアクリル酸エステルなどのオレフィン共重合体も都合良く用いることができる。
【００１７】
本発明の繊維が複合繊維にあっては、本発明の難燃効果剤を添加しているポリオレフィン樹脂以外の熱可塑性樹脂として、前記ポリオレフィン樹脂の他に、融点が１００〜３００℃の範囲にある、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、スルホン化ポリエステル、脂肪族ポリエステル、共重合ポリエステルあるいは、ポリエステルエーテルなどのポリエステル類、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１２、ＭＸＤナイロン、共重合ポリアミド、あるいは脂肪族ポリアミドなどのポリアミド類あるいはポリカーボネート類などの重縮合体、ポリスチレン、ポリブタジェンあるいはこれらのラジカル共重合体、そしてこれらの変成体や混合物が都合良く使用でき、これらに着色剤や充填剤などの添加物が用途によって添加されているのも好ましい。なお、前記した熱可塑性樹脂の融点は１００〜３００℃の範囲に特許請求を限定しているが、無論この範囲外であっても問題が無い。
【００１８】
本発明の難燃効果剤として用いるヒンダードアミン系安定剤は、イミノ基の窒素の部分が、Ｎーアルコキシ・イミノ基（＞ＮＯＲ）（Ｒはアルキル基）であり、該基は、アルキルーパーオキシラジカル（ＲＯ2 ・）を捕捉して容易に（＞ＮＯ・）ラジカルとなり難燃効果を発揮する。なお、本発明に用いる難燃効果剤はＭＢや繊維化の熱加工時に変質し易いため、リン系酸化防止剤を併用するのが不可欠である。
【００１９】
前記したリン系酸化防止剤としては、トリス（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（Ｃｉｂａ社Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）に代表される、アルキル置換基を有するフェニル基を少なくとも１つ有するアリールフォスファイトが都合良く、具体的には、旭電化工業社製のＡＤＫ  ＳＴＡＢのＨＰ−１０、ＰＥＰ−２４やＰＥＰ−３６が他に挙げられる。
【００２０】
また、本発明の難燃効果剤は、チバガイギー社の商品名チモソルブ９４４などのように多数のイミノ基が側鎖として存在するタイプの高分子量タイプで、ラジカル捕集によって３次元化するので、揮発物を抑制でき、最も好ましい。なお具体的なＮーアルコキシ・イミノ基（＞ＮＯＲ）を持つ本発明のヒンダードアミン系安定剤を例示すると、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社の商品名ＣＧＬ１１６がある。なお、従来の安定剤として、（＞ＮＨ）タイプなどのヒンダードアミン系安定剤を通常量併用添加することも好ましく、他の安定剤の通常量併用添加も、難燃効果には影響がなく、他の繊維物性を維持する上で好ましい。
【００２１】
本発明の難燃効果剤の樹脂への添加率（ａ質量％）は、０．２＜ａ＜１０で良く、０．５〜５質量％が最も好ましい。なお、０．２質量％未満では難燃性が十分でなく、１０質量％を超えると、経済的に好ましくない。また、全ての繊維構成成分の内、ポリオレフィン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量％の割りで含有されていないと、難燃特性が発揮できず好ましくなく、繊維に対して該難燃効果剤が添加された樹脂が少なくとも３０質量％使用されていないと繊維として難燃特性が発揮できず好ましくない。
【００２２】
被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤として併用するリン系酸化防止剤のアリールフォスファイトの添加率（ｂ質量％）は、０．０２≦ｂかつ５＜ａ／ｂ＜３０である様添加するのが良く、０．１〜１質量％が最も好ましい。なお、本酸化防止剤は、少なくとも本発明に用いる難燃効果剤が熱加工される場合には共存するのが特に好ましく、このマスターバッチを作成する場合は、少なくとも０．３質量％の添加が好ましい。また０．０２質量％未満では変質防止効果が十分でなく、経済的には、難燃効果剤との比率ａ／ｂが５未満では添加が過剰であり、３０を超えるのは添加が過小となり好ましくない。
【００２３】
本発明の繊維は、１成分または混合ポリマー１種からなる単一繊維、複数種の熱可塑性樹脂からなる鞘芯型、この偏芯型、背腹型、１成分が少なくとも複数に区分され他の成分で区分けされている繊維断面が蜜柑型、風車型または積層型、または、混合紡糸された複合繊維であり、同一樹脂で難燃効果剤が添加された樹脂と添加されていない樹脂の複合繊維も含まれる。
【００２４】
また繊維形状は、繊維断面が円、楕円、非円の異型でも良く、芯部が中空であっても都合良く、本発明の難燃効果剤が添加されている樹脂は、例えもう１成分がポリオレフィン樹脂であっても、難燃効果の発揮には繊維表面に露出している必要がなく、繊維に存在さえすれば難燃効果を発揮し得る。
【００２５】
また、本発明の繊維は、ステープル、短カット、マルチおよびモノフィラメント、スプリットヤーン、スパンボンドやメルトブローやフラッシュ紡糸による繊維、ストランドなど繊維状物を言う。
【００２６】
本発明の繊維は、リサイクル性が要求される用途には、大部分がポリオレフィン樹脂で構成されているのが好ましく、ポリプロピレン単一成分繊維、ポリプロピレンを芯成分とし、ポリプロピレン、プロピレン共重合体、ポリエチレン、エチレン共重合体、ポリブテン１、ブテン１共重合体、あるいはこれらの混合物を鞘成分とする鞘芯型複合繊維、ポリメチルペンテンを１成分とし、上記したポリオレフィン樹脂をもう１成分とする、鞘芯型または断面が風車型の複合繊維が特に好ましい。
【００２７】
なお、前記した繊維の繊度は、紙、不織布などの形態の製品向けには、０．０１〜１００ｄＴｅｘ、紡績糸やフィラメント向けには０．５〜１０ｄＴｅｘ、ニードルパンチ製品向けには５〜２０ｄＴｅｘ、その外土木資材などでは繊維径を、０．１〜５ｍｍφするのが良いが、用途によるので特には限定されない。
【００２８】
本発明の繊維組成物は、スパンレースやニードルパンチなどの物理的交絡、熱風接着やロール接着などの熱接着、バインダーや接着剤での接着などで一体化された紙や不織布、スパンボンドやメルトブロー手法で樹脂より直接不織布化された不織布、紡績糸、マルチフィラメント、モノフィラメントやスプリットヤーンなどの織り編み物（ネット、寒冷紗、メッシュを含む）、樹脂のストランドで構成された網状体などを言い、本発明の繊維以外の都合良く用いることができる維維としては、前記した難燃効果剤を添加していない熱可塑性樹脂の単一または複合繊維、およびレーヨンなどの再生繊維、アクリルやビニロンなどの合成繊維、木綿、カポック繊維、椰子繊維、羊毛などの獣毛や絹などの天然繊維、炭素繊維やガラス繊維などの無機繊維などがある。
【００２９】
本発明の繊維組成物には、本発明の難燃効果剤を添加された繊維が含まれ、該組成物を構成しているポリオレフィン樹脂に対して、本発明の難燃効果剤が少なくとも０．３質量％の割りで保持されているのが好ましく、これ以下の量であると難燃性に問題を生じる場合があり好ましくない。
【００３０】
本発明の繊維組成物の内、織物用途で防水機能を必要とするものは、本発明の難燃効果剤を添加されたポリオレフィン樹脂で被覆されていると都合良く、該樹脂は該織物の主体繊維の融点より少なくとも１５℃低いものが製造上好ましい。
【００３１】
【実施例】
次に本発明の効果を実施例と比較例で具体的に説明する。なお、本発明の実施の一形態であるステープル繊維で主に説明するが、他の形態の繊維も実施例を参考にすれば同様に容易に作ることができることは言うまでもない。
【００３２】
（実施例１〜７、比較例１〜２）  本発明の実施例と比較例の繊維は、表１の条件に従って、繊維断面が円のポリプロピレン単一繊維を溶融紡糸し、延伸して、例えばアルキル硫酸エステル塩からなる易水溶性繊維処理剤を付与しながらスターッファボックスで捲縮を付与したものであり、これをネットコンベアー式熱風貫通型乾燥機で乾燥した後、５１ｍｍの長さに切断してステープル繊維としたもので、目付け１８０ｇ／ｍ2 、厚み約６ｍｍのニードルパンチ不織布として、難燃効果を評価した。
【００３３】
【表１】
0003822046.tif 000002
【００３４】
使用する添加剤は、難燃効果剤（Ｎ剤）  チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社ＣＧＬ−１１６、リン系酸化防止剤（Ｔ剤）  同、チバ社  イルガホス１６８
【００３５】
なお、実施例６はＰＰのみの鞘芯型熱接着複合繊維であって、鞘成分にＮ剤を１質量％添加しており、繊維全体としては、０．５質量％の添加であり、熱ロールを使用した乾式延伸によって作成した繊維である。
【００３６】
比較例２はハルス安定剤、チバ社製チマソルブ９４４を２質量％添加した繊維。
【００３７】
（実施例７〜２１、比較例３〜６）  本発明の実施例と比較例の繊維は、表２の条件に従って、図１と図２の繊維断面で、複合比を１：１として溶融紡糸し、実施例１と同様にしてステープル繊維とし、１４０℃の熱風加工機で熱接着して難燃評価用の不織布を作成して評価した。結果を表２〜３に示す。
【００３８】
【表２】
0003822046.tif 000003
【００３９】
【表３】
0003822046.tif 000004
【００４０】
なお、各表においてＰＰはポリプロピレンを、ＥＰはプロピレンを主体としたエチレンとの共重合体を、ＰＭはポリメチルペンテンを、ＨＰＥは高密度ポリエチレンを、ＭＰＰは中密度ポリエチレンを、ＥＭＡはエチレン−メチルアクリレート共重合体を、ＰＢ１はポリブテン１を、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレートを表し、※を付記したものは、本発明の難燃効果剤、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社の商品名ＣＧＬ−１１６（Ｎ剤）を１質量％添加し、商品名イルガホス１６８（Ｔ剤）のリン系酸化防止剤を０．２質量％添加したものを表し、特に第１成分への添加率（質量％）は表に記載する。また、ＭＦＲはメルトフローレートを意味し、測定温度が２３０℃のＡＳＴＭ−１２３８（Ｌ）による値で、単位はｇ／１０分、但し、ＰＭは測定温度２６０℃の値とする。また、ポリエステルのＩＶ値は常法の限界粘度を意味し、表１のＰＥＴは０．６４の値である。これらの難燃性は、ニードルパンチ（ＮＰと表示）または１４０℃の熱風加工機で不織布化し、目付けが１８０ｇ／ｍ2 で、厚みが５〜６ｍｍのサンプルとして、ＪＩＳ・Ｌ１０９１、Ａ−１法で評価した。
【００４１】
表中の温度は℃、密度はｇ／ｃｍ3 、繊度はｄＴｅｘ、乾強力はｃＮ／ｄＴｅｘ、燃焼試験の炭化面積はｃｍ2 、残炎および残塵時間は秒であり、燃焼試験の１分とは１分加熱、着炎後とは着炎３秒後を意味する。
【００４２】
（実施例２２〜２４、比較例７〜８）  表４に示す様に、表１〜２の繊維あるいは２ｄＴｅｘのＰＥＴ繊維を混綿してＳＬ（スパンレース法）で不織布化して実施例１と同様にして難燃性の評価を行い結果を同表に示す。なお、表中の繊維の種類で実〇は実施例の番号、比〇は比較例の番号である。
【００４３】
【表４】
0003822046.tif 000005
【００４４】
（実施例２５）  実施例１と同様にして実施例１２のＥＰを用いて、孔径０．７ｍｍのノズルよより繊維径０．７ｍｍのストランドを流下させ、移動している凹凸形状の金型上堆積してストランドの交点を融着接着した、目付け５００ｇ／ｍ2 の立体網状体を作成した。難燃性は実施例１２と同様であった
【００４５】
（実施例２６）  実施例１３において、０．４ｍｍの孔径を持つ複合メルトブロー溶融紡糸設備を用いて、繊度が０．３ｄＴｅｘのＰＰ／ＰＢ１複合メルトブロー不織布を得た。難燃性は実施例１３とほぼ同様で良好な難燃性を示した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の難燃性の効果を有する繊維および繊維組成物を用いた繊維製品は、良好な難燃性を示すにかかわらず、火災時にも有害ガスを発生させず、たとえ焼却によって廃棄処分を行なっても有毒物質の発生がなく、リサイクルの容易な商品を適切な組合せを採用すれば容易に作ることができ、難燃化による製品の性能低下もわずかである特徴を備えたものである。さらに、近年言われている環境ホルモンも含まないため環境に優しい難燃性の繊維製品として最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  鞘芯型複合繊維の概略図である。
【図２】  分割繊維型の複合繊維の概略図である。
【図３】  図１と成分が逆の鞘芯型複合繊維の概略図である。
【符号の説明】
１  複合繊維の１成分
２  複合繊維のもう１つの成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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