JPH02104717A - 高度難燃性アクリル系繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紡糸性に優れた高度難燃性アク＋７　ｓ糸繊維
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

アクリル系繊維を難燃化する方法として、句化ビニル、
塩化ビニリデン、臭化ビニル等の臭。

燃性モノマーをアクリロニトリｐｖ（以下ＡＮ２略す）
と共重合して重合体自体を難燃化する方法が知られ、既
に種々な難燃性モダクリル繊維が上宿されている。特に
カーテン等の高度の難燃性が必要とされる用途に対して
は、更に三酸；　　化アンチモン、五酸化アンチモン等
の金属酸化物を難燃剤としてアクリル系繊維の重合体に
添加して高度難燃性繊維を得る方法が知られているが、
このうち塩素含有アクリル系繊維に効果憾　　が高い酸
化アンチモンは溶剤に不溶であるため繊維製造にあたっ
ては濾過性、口金詰り等の原１　　液工程通過性や紡糸
工程の糸切れ発生の問題があシ、さらに繊維も光沢透明
性を損うものであった。

この対策として例えば特公昭５４−２７３８４／　　号
公報で難燃剤を分散用重合体を含有するアセＦン又はア
セトニトリル中で粉砕２分散させる方法を提案している
が、これらの処理を工業的ｉ［行なうことは難しく実用
的でない。又、持分ｌ　　昭５８−１５１７０号公報に
粒子系が１００ｍ＃以下の酸化アンチモンを紡糸原液に
分散して紡糸する方法を提案して−るが、微粒化した酸
化アンチモンは紡糸原液中で２次凝集を起こしやす＜ｆ
ｉｌ！、！Ｉ製造上問題があった。

紡糸原液中の五酸化アンチモンの２次凝集を防ぐ方法と
してモダクＩＪ　Ａ／重合体の紡糸原液中にこのモダク
リル重合体の有機溶媒溶液に五酸化アンチモンを分散せ
しめた分散液を添加混合する方法（特開昭６２−５７９
１１号公報、特開昭６２−５７９１２号公報）、又はア
ニオン性モノマーを共重合成分として含有するアクリル
系重合体の有機溶媒溶液に五酸化アンチモンを分酸せし
めた分散液を紡糸原液に添加する方法（特開昭６２−１
６２０１１号公報、特開昭６２−１６２０１２号公報）
が提案されている。

しかし、分散液に用いられる重合体がモダクリル重合体
又はアクリル系重合体であるため紡糸原液中に五酸化ア
ンチモンを添加した場合と同様に、五酸化アンチモンの
分散性が不充分であシ、又分散液の保存も困難であった
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、五酸化アンチモンを紡糸原液に添加す
る際、２次凝集による製造工程での問題発生が少なく、
長期安定した紡糸のできる透明性良好な高度難燃性アク
リル系繊維の製造方法を提供するととＫある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは、塩化ビニル及び／又は塩
化ビニリデンを５０〜５０　ｗｔｌ含むアクリロニトリ
ル系共重合体を有機溶媒に溶解した紡糸原液に五酸化ア
ンチモンを５〜４０　ｗｔ％分散させたメタクリル酸メ
チルを５０〜１００ｗｔ’１含む重合体の１〜１５ｗｔ
％有機溶媒溶液を添加混合して湿式紡糸することを特徴
とする高度難、　燃性アクリル系繊維の製造方法にある
。

本発明に於いて使用するアクリロニ）　ＩＪル（以下Ａ
Ｎという）系共重合体は、塩化ビニル又は／及び塩化ビ
ニリデンを３０〜５０　ｗｔｌを含むムＮとの共重合体
である。

その他の共重合成分としてはスルホン酸基含有単量体が
好ましいものとして挙げられる。この共重合成分は染色
工程での未遂発生を抑制する効果が高く共重合体中にα
５〜５　ｗｔ４含有させる。スルホン酸基含有ビニル単
量体としては例えばメタリルスルホン酸、アリルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸、ビニルベンジルスルホン酸
類又はその塩類を挙げることができる。

又、繊維の特性改良のためＫ、例えばアクＩＪ　ｐｖ酸
、メタクリル酸、酢酸ビニル、メタクリル酸アミド等の
五Ｎと共重合可能な不飽和単量体の使用も可能である。

ＡＮ系共重合体の有機溶剤としてはジメチＶホルふアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキノド、ア
セトンが挙げられる。紡糸原液中のＡＮ系共重合体の濃
度は通常１５〜３゜ｗｔｌであシ、熱による着色をさけ
るため、なるべく５０℃以下の低温で溶解することが必
要である。

本発明に使用される五酸化アンチモンを含む分散液は、
五酸化アンチモン、メタクリル酸メチル（共）重合体及
び有機溶媒よりなる。五酸化アンチモンは平均粒径が１
１００ｎ以下のものを使用する。メタクリル系メチル（
共）重合体はメタクリル酸メチルの単独重合体又はメタ
クリル酸メチルを５０　ｗｔ４以上含む共重合体で、共
重合体の場合は必要に応じてＡＮ、メタクリル酸エステ
ル類、アクリル酸エステル類、スチレン、スチレン誘導
体類、ビニルエーテル類、ビニルグリシジｖ化合物、ビ
ニルスＭホン酸類、ビニルベンゼンスルホン酸類、アリ
ルスルホン酸類、メタリルスルホン酸類等を更に共重合
させてもよい。

有機溶媒は前述のＡＩ系共重合体を溶解して紡糸原液に
使用する有機溶媒と同じものを用りる。分散液中のメタ
クリル酸メチル（共）重合体の濃度は通常１〜１５ｗｔ
憾、好ましくは１〜１゜ｗｔｌである。分散液中の五酸
化アンチモンｄ＆は５〜４０　ｗｔｌ、好ましくは１０
〜５　Ｏｗｔ係である。

分散液の調製はメタクリル酸メチ／ｌ／（共）重合体の
有機溶媒溶液に五酸化アンチモンの有機溶線分散液を添
加して作成するが、この際、五酸化アンチモンの有機溶
媒のコロイドを使用するのが好ましい。

分散液のＡＮ系共重合体からなる紡糸原液への添加時期
は特に限定されないが、品種切り替え時の作業性、ロス
等の点で紡糸直前が望ましい。

五酸化アンチモンの添加量はＡＮ系共重合体に対して通
常α５〜１０　ｗｔ’ｌ〒あるが、４．０ｗｔ４を越え
ると五酸化アンチモン添加量に対する難燃性能の向上率
が飽和するため、又コストの点でａ、　ｏ　ｗｔｌ以下
に設定することが望ましい。

このようＫして得られた紡糸原液は凝固液中に紡出され
、洗浄、延伸、油剤付与、乾燥等通常のアクリル系繊維
製造工程をそのまま適用して線維とすることができる。

〔実施例〕

以下実施例によって本発明を具体的に説明する。なお、
難燃性の評価は酸素指数（ｂｏ工）法（：ｆＸＥ３　　
Ｋ７２０−Ｉ　　ＡＩ号＞ＩＣよった。

実施例１ メチルメタクリレ−）　９０　ｗｔ’ｌとアクリＶ酸１
０　ｗｔｌとの共重合体２０　ｗｔｌをジメチルホルム
アミド（ＤＭｈｃ）ＶＣ溶解した溶液に、平均粒径５０
　ｎｍの五酸化アンチモンの４０　ｗｔ優ＤＭＡＣコロ
イドを同量添加して分散液（Ａ１）を得た。

次にムＮ　５　ａ　５　ｗｔｌ、塩化ビニリデン４０ｗ
ｔ４　、メタリルスにホン酸ソーダ１．５　ｗｔ’Ｚよ
りなるＡＮ系共重合体２５チを４０℃でＤＭＡｃに溶解
した紡糸原液（Ｂ１）に前記分散液（Ａ１）を２０ｗｔ
チ添加し、ノズル孔径（Ｌ１ｍφ、孔数６０００のノズ
ルを用いてＤＭＡｃ５３　ｗｔ４水溶液からなる凝固液
に紡出し、熱水中で脱溶媒処理を施した後、沸水中で６
倍に延伸し、油剤付与、乾燥、湿熱畿和処理を行ないＬ
ＯＸ　５３．２デニールの高度難燃性繊維を得た。５時
間の紡出によってもキャンドル圧、ノズル圧の上昇及び
糸切れもなく紡糸でき、その紡糸状況を後記の表１に示
した。

比較例１ 平均粒径５０　ｎｍの五酸化アンチモンの２０４ＤＭＡ
ｃコロイドを実施例１と同様の紡糸原液（Ｂ１）！’ｌ
：添加してた以外は実施例１と同一条件にて紡糸したと
ころ、キャンドル圧、ノズル圧共に急上昇し、１０分間
で紡糸不能となった。

その紡糸状況を後記の表１に示した。

比較例２ 実施例１で使用したのと同じＡＭ系共重合体の８　ｗｔ
ｌ　ＤＭＡｃ溶液忙平均粒径５　（＋　ｎｍの五酸化ア
ンチモンの３０１　ＤＭＡｃコロイドを同量添加して得
た分散液を実施例１と同様の紡糸原液（Ｂ１　）Ｋ　５
　ｗｔ＊添加して５時間紡糸したところキャンドル圧、
ノズル圧が上昇し、また糸切れも多かった。その紡糸状
況を後記の表１に示した。

実施例２ エチルメタクリレ−）　５５　ｗｔＬｌｂ、エチルメタ
クリレ−）　２５　ｗｔｌ及びメチルアクリレート２０
　ｗｔｌの共重合体１５　ｗｔｌをジメチルホルムアミ
ド（ＤＭＦ）Ｋ溶解した溶液に平均粒径４０ｎｍの五酸
化アンチモンの５０　ｗｔ’ｌ　ＤＭＦ　　コロイドを
２−１の割合で添加混合して分散液（Ａ２）を得た。こ
の分散液（Ａ２）を用い、ＤＭＡｃの代わりＪＣＤＭＦ
を使用する以外は実施例１と同じ条件（凝固液（Ｂ２）
）で５時間紡糸したが、キャンド／Ｌ／田、ノズル圧の
上昇は認められず、また糸切れも少なく　Ｌｏ工５２．
５．５デニールの高度難燃性繊維を得た。その紡糸状況
を表１７／（示した。

表　　１ 注）キャンドルフィルター二金布Ｓ−６１８ノズＶフィ
ルター二金布８−６１８す４００金網実施例３ メチルメタクリレート５０　ｗｔｌとアクリロニトリル
５　Ｏｗｔ嗟との共重合体１０ｗｔチをＤＭＡｃＫ溶解
した溶液に平均粒径５０　ｎｍの五酸化アンチモンの４
０　ｗｔ嗟ＤＭＡｃコロイドを同１ｋｍ加して分散液（
Ａ３）を得た。

次にＡ　Ｎ　５０　ｗｔｌ、塩化ビニル１５　ｗｔｌ、
塩化ヒニリデン５４　ｗｔｌ及びスチレンスルホン酸ナ
トリウ五１ｗｔ４からなるＡＮ系共重合体２５チを４０
℃でＤＭＡＣに溶解した紡糸原液（Ｂ３）に前記分散液
（Ａ３）を２０　ｖｔ％添加し、実施例１と同様の条件
で５時間紡糸したが、キャンドル圧、ノズル圧の上昇及
び糸切れも認められなかった。

〔発明の効果〕

本発明によればＡＮ系共重合体自体を難燃化するばかり
でなく、五酸化アンチモンを紡糸原液に添加する際の五
酸化アンチモンの２次凝集による紡糸工程での問題発生
を極めて低減するものであシ、長期間安定に紡糸を可能
とするものである。又、予め準備される五酸化アンチモ
ン分散液も安定性に優れ保存性が良好であり、繊維の製
造管理上からも有利である。

代理人　弁理士　吉　澤　敏　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０〜５０ｗｔ
   ％含むアクリロニトリル系共重合体を有機溶媒に溶解し
   た紡糸原液に五酸化アンチモンを５〜４０ｗｔ％分散さ
   せたメタクリル酸メチルを５０〜１００ｗｔ％含む重合
   体の１〜１５ｗｔ％有機溶媒溶液を添加混合して湿式紡
   糸することを特徴とする高度難燃性アクリル系繊維の製
   造方法。