阻燃性纤维片材及其成型物制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种阻燃性优良的纤维片材及其成型物。其是提供一种在纤维中含有聚合度为１０～４０的聚磷酸铵的阻燃性纤维片材。该聚磷酸铵为不溶或难溶于水，并赋予该纤维片材优良的耐水性，持久阻燃性，而且廉价。该阻燃性纤维片材成型物具有高阻燃性且对人畜无害，因而可以利用于例如汽车或建筑物的内装材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于汽车或建筑物内装材料等的阻燃性纤维片材及其成型物。
技术介绍
以往，作为这种纤维片材，是提供一种通过针刺法络合纤维纤网片而成的针刺无纺布或针刺毡，及通过合成树脂粘结纤维网片而成的树脂无纺布或树脂毡，纤维编织物等。对于这种纤维片材，在要求具有防音性和隔热性的同时，也要求具有阻燃性。以往为了赋予该纤维片材阻燃性，是将毒性较少的磷酸类阻燃剂含有在该纤维片材中(例如，参照专利文献1，2，3)。专利文献特开2002-348766号公报专利文献特开平10-226952号公报专利文献特开平10-168756号公报但是，上述磷酸类阻燃剂是水溶性，如和水分接触就从该纤维片材中溶出，而无法得到具有持久性的阻燃性。为了赋予磷酸类阻燃剂耐水性，而提供一种在阻燃剂粉末表面包覆了合成树脂皮膜的阻燃剂，但因进行包覆处理而价格变得非常高。
技术实现思路
作为解决上述问题的方法，本专利技术提供一种在纤维中含有平均聚合度为10～40的聚磷酸铵的阻燃性纤维片，及在纤维中含有平均聚合度为10～40的聚磷酸和膨胀石墨的阻燃性纤维片材。在该纤维中优选混合有熔点为180℃以下的低熔点纤维。在将纤维片材成型时，该纤维优选通过合成树脂粘接剂和/或针刺而粘结和/或络合。此时，该合成树脂粘合剂为水溶液或粉末，是水溶液时，优选将平均聚合度为10～40的聚磷酸铵或该磷酸铵和该膨胀石墨分散在该水溶液中并含浸或涂布于该纤维片材中。而且，优选在该水溶液中溶解有水溶性树脂。并且，该合成树脂粘接剂为酚醛类树脂，其中，该酚醛类树脂优选经过磺基甲基化和/或亚磺基甲基化处理。本专利技术再提供一种成型物，该成型物是通过将上述阻燃性纤维片材成型为规定形状而制得。其中，该成形物的通气阻力优选为0.01～100kPa·s/m。平均聚合度为10～40的聚磷酸铵因几乎不溶于水，所以水分即使接触含有该聚磷酸铵的纤维片材，该纤维片材中所含有的该聚磷酸铵也几乎不会溶出。在该纤维片材中除了该聚磷酸铵以外还含有膨胀石墨时，该纤维片材如暴露于高温之下时，则所含有的膨胀石墨发生膨胀，除了该聚磷酸铵以外进一步赋予该纤维片自熄性。该纤维片材一般通过合成树脂粘接剂和/或针刺而使纤维相互粘结和/或络合。并且，该纤维片材中如混合有熔点为180℃以下的低熔点纤维，或纤维通过合成树脂粘接剂粘结，则该纤维片材可获得成型性。通常合成树脂粘接剂为粉末或水溶液，该合成树脂粘接剂为水溶液时，将该聚磷酸铵或该聚磷酸铵和膨胀石墨分散在该水溶液中并含浸或涂布于该纤维片材，在该水溶液中如溶解有水溶性树脂，则该水溶液经增粘则可防止该聚磷酸铵或该膨胀石墨的沉淀，并且提高该聚磷酸铵或膨胀石墨对纤维的附着力。而且该水溶性树脂也成为脱模剂，在对阻燃性纤维片材进行加压成型时，可提高成型物的脱模性。本专利技术的纤维片材具有高耐水性，持久阻燃性，并对人畜无害，而且可廉价地提供。附图说明图1表示通气阻力的测定原理的说明图。具体实施例方式以下详细说明本专利技术作为本专利技术中所使用的纤维，例如；聚乙烯纤维，聚丙烯腈纤维，聚乙烯醇纤维，聚丙烯纤维，聚酯纤维，聚酰胺纤维，丙烯酸纤维，聚氨酯纤维，聚氯乙烯纤维，聚偏氯乙烯纤维，乙酸酯纤维等合成纤维；羊毛，马海毛，羊绒，骆驼毛，羊驼毛，骆马绒，安哥拉山羊毛，蚕丝，红丝棉，宽叶香蒲纤维，纸浆，木棉，椰子纤维，麻纤维，竹纤维，洋麻纤维等天然纤维；从玉蜀黍等淀粉中得到的以乳酸为原料的生物分解性纤维；人造丝(人造绢丝，人造短纤维)，粘液丝纤维，铜氨纤维，乙酸酯，三乙酸酯纤维等纤维素类人造纤维；玻璃纤维，碳纤维，陶瓷纤维，石棉纤维等无机纤维；以及将使用了这些纤维的纤维制品的碎屑(布)分梳而得到的再生纤维等。这些纤维可以单独使用，也可以二种或更多种组合使用。更优选的纤维是中空纤维。该中空纤维由聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸己二醇酯，聚-1，4-二甲基环己烷对苯二甲酸等聚酯，尼龙6，尼龙66，尼龙46，尼龙10等聚酰胺，聚乙烯，聚丙烯等聚烯烃，丙烯酸，聚氨酯，聚氯乙烯，聚偏氯乙烯，乙酸酯等热塑性树脂所组成。这些中空纤维可以单独使用，也可以二种或更多种组合使用。该中空纤维，通过熔融纺丝法，或通过优先洗脱除去复合纺丝2种聚合物所得纤维中的一方成分等的公知方法而制造。该中空纤维，具有1个或2个以上的截面圆形、椭圆性等形状的中空管部，中空率为5％～70％，优选为10％～50％。该中空率是中空管部截面积相对于纤维截面积的比例。并且该中空纤维的纤度为1dtex～50dtex的范围，优选为2dtex～20dtex的范围。将上述中空纤维和其他纤维混合使用时，上述中空纤维优选混合30质量％以上。如使用上述中空纤维，则纤维片材的刚性通过中空管效果而增强。而且，在本专利技术中也可使用熔点为180℃以下的低熔点纤维。作为该低熔点纤维，例如；聚乙烯，聚丙烯，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等聚烯烃类纤维，聚氯乙烯纤维，聚氨酯纤维，聚酯纤维，聚酯共聚物纤维，聚酰胺纤维，聚酰胺共聚物纤维等。这些低熔点纤维可以单独使用，也可以二种或更多种组合使用。并且在本专利技术中，也可使用以高熔点树脂为芯，低熔点树脂为鞘的芯鞘型复合纤维，或将高熔点树脂纤维和低熔点树脂纤维贴合而得到的面-面型复合纤维该低熔点纤维的纤度范围为0.1dtex～60dtex。上述低熔点纤维通常以1～50质量％的比例混合在上述纤维中。本专利技术所使用的聚磷酸铵为难溶或不溶于水。作为这种聚磷酸铵，优选聚合度为10以上40以下。在此，聚磷酸铵的聚合度n由下述的计算式算出。计算式1n=2×PmolNmol-Pmol]]>在此，Pmol是指聚磷酸铵中所含磷的摩尔数，Nmol是指氮的摩尔数，Pmol及Nmol从其次的计算式算出。计算式2 计算式3 P含量的分析，例如通过ICP发光分光分析法，N含量的分析，例如通过CHN计法进行。聚合度如为10以上，则聚磷酸铵几乎不溶解于水。但聚合度如超过40，则将聚磷酸铵分散在水中或水性分散溶剂中时，因分散液的粘度异常增大，因此对纤维片材等涂布或含浸时很难均匀地涂布或含浸，涂布量或含浸量不均匀匀，其结果是无法得到充分的阻燃性。本专利技术中所使用的膨胀石墨，是将天然石墨浸渍在浓硫酸，硝酸，硒酸等无机酸中，并通过添加高氯酸，高氯酸盐，高锰酸盐，重铬酸盐，过氧化氢等氧化剂进行处理而得的，膨胀开始温度约为200℃～300℃，该膨胀石墨的膨胀容积约为30～300ml/g左右，粒径约为50～500μm。在本专利技术中，使用时也可在纤维片材中添加热膨胀性颗粒体，作为该热膨胀性颗粒体，例如由具有低软化点的热塑性树脂和低沸点溶剂所组成。作为具有低软化点的热塑性树脂，例如；丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸异丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸-2-乙基己基酯，丙烯酸环己酯，丙烯酸四氢糠酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸正丙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸-2-乙基己基酯，甲基丙烯酸环己酯，甲基丙烯酸四氢糠酯，甲基丙烯酸硬脂醇酯，甲基丙烯酸月桂酯等脂肪族或环式丙烯酸及/或甲基丙烯酸酯，甲基乙烯基醚，乙基乙烯基醚，正丙基乙烯基醚，正丁基乙烯基醚，异丁基乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃性纤维片材，其特征在于，在纤维中含有平均聚合度为１０～４０的聚磷酸铵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川正则，平野司芳，渡边刚，
申请(专利权)人：名古屋油化株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]