[發明專利]紡前染色阻燃聚酯纖維、使用該纖維的阻燃材料及紡前染色阻燃聚酯纖維的制造方法

無效

• 申請號: 200980106726.0
• 申請日: 2009-07-02
• 公開（公告）號: CN101960059A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 高木紀彰;三島寬之;柳澤聡志;松山一夫
• 申請（專利權）人: 株式會社高木化學研究所
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;鐘錦舜

技術領域

本發明涉及以混合有無機磷-氮系化合物和無機紅磷的混合物作為阻燃劑的主要成分的紡前染色阻燃聚酯纖維、使用該纖維的阻燃材料及紡前染色阻燃聚酯纖維的制造方法。

背景技術

熱塑性聚酯、尤其是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，由于其在力學特性、耐熱性、成形性、耐化學試劑性等方面具有優異的均衡性，且廉價，因此，可作為以纖維、薄膜、PET瓶為代表的成形品或包裝材料，具有極其廣泛的用途。此外，近年來，從資源的再利用方面出發，使用過的聚酯制品或回收成型工序中產生的聚酯屑而得到的再生聚酯樹脂已逐漸作為纖維、PET瓶的原料而進行再使用。然而，在這種需求不斷提高的同時，熱塑性聚酯具有容易燃燒等缺點，隨著近年人們對火災、環境的認識的提高，迫切期望代替鹵素系阻燃劑的有益于環保的阻燃化。

針對聚酯纖維所進行的阻燃化嘗試，一直以來進行了各種研究，提出了使用通過與阻燃劑共聚而獲得的共聚聚酯的方法、將阻燃劑煉入聚酯中的紡絲方法、對再生聚酯進行阻燃化的方法、通過后加工對纖維制品進行阻燃化的方法等各種方法。另一方面，有關阻燃性樹脂組合物，提出了多種方案，據報告，阻燃性能的發現涉及多個方面。

例如，專利文獻1中公開了一種阻燃再生利用聚酯纖維的制造方法，其使用混合有由有機磷化合物共聚而得到的共聚聚酯和回收聚酯的原料，通過紡絲或者紡絲及拉伸而制得。

此外，專利文獻2中公開了一種再生紡前染色阻燃聚酯纖維，其通過如下方法制得：向在基片(chip)制造工序和/或薄膜制造工序中回收得到的固有粘度為1.0～1.4的再生聚酯樹脂及固有粘度為0.5～1.0的聚酯樹脂中添加氧化膦、膦酸脂、次磷酸鹽等有機磷化合物，在所制得的聚酯樹脂中進一步添加顏料而制得聚酯樹脂組合物，對該聚酯樹脂組合物進行熔融混合、紡出纖維狀從而制得再生紡前染色阻燃聚酯纖維。

此外，例如，專利文獻3公開了一種阻燃性聚酯纖維，其通過對含有0.2～15質量％的無機紅磷或樹脂包覆的無機紅磷、0～5質量％的炭黑的樹脂組合物進行熔融紡絲而制得。

另外，例如，專利文獻4公開了一種阻燃再生聚酯纖維，其通過如下方法制得：在將再生利用聚酯進行解聚后的低分子體中添加有機磷化合物，再次聚合得到再生聚酯，再對該再生聚酯進行紡絲而制得。

此外，例如，專利文獻5公開了一種阻燃性纖維制品，其通過處理工序使紡絲后的纖維制品含有由熱塑性樹脂包覆的含聚磷酸銨的物質。

此外，專利文獻6中公開了一種含有聚磷酸酯化合物的聚酯系合成纖維的后加工用阻燃劑，其不影響染色劑的染色性。

此外，例如，專利文獻7公開了一種同時使用無機紅磷和聚磷酸銨的阻燃性樹脂組合物，據報道，可以認為在6質量％的無機紅磷的存在下添加10質量％以上的聚磷酸銨時，在聚醚酯樹脂中出現阻燃化的協同效果。除此以外，還有大量的有關并用了無機紅磷和聚磷酸銨這樣的無機磷-氮系化合物的樹脂組合物的報道，但通過煉入并用了這些化合物的無機混合阻燃劑進行紡絲，獲得具有顯著效果的阻燃性纖維等的報道還并未提及。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-54026號公報。

專利文獻2：日本特開2007-254905號公報。

專利文獻3：日本特開2001-279073號公報。

專利文獻4：日本特開2006-70419號公報。

專利文獻5：日本特開2001-262466號公報。

專利文獻6：日本特開2007-92243號公報。

專利文獻7：國際公開第92/020731號發行冊。

發明內容

發明要解決的技術問題

然而，專利文獻1所述的使用共聚聚酯的方法，由于需要共聚工藝，因而在不具備聚合技術或聚合設備的情況下無法利用。此外，已知由于有機磷化合物的含量以磷原子濃度計為50,000ppm以上時聚合物熔點顯著降低，不僅使得聚合物的物理性質降低，還會給紡絲性、纖維強度帶來不良影響。此外，即使想要再利用使用過的聚酯纖維制品，通過分離或分解等來除去化學鍵合后的有機磷結構也是極其困難的。

專利文獻2所述的煉入有機磷化合物進行紡絲的方法，由于增多有機磷化合物的含量會降低聚酯樹脂的固有粘度，因此需要在10,000～30,000ppm的磷原子濃度的范圍內使用。此外，還需要如下各種對策：并用通過固相聚合等而提高了固有粘度的聚酯樹脂作為原料、并縮短在紡絲機內的滯留時間以防止聚合物的熱劣化。此時，使用分子量和熔點低的有機磷化合物是造成由滲化導致的阻燃性能的降低、斷頭等紡絲中的不良影響、纖維物理性質的降低等各種事故的原因。