阻燃剂和阻燃性纺织材料及其制备方法

文档序号:1716597阅读:269来源:国知局

专利名称::阻燃剂和阻燃性纺织材料及其制备方法
技术领域
:本发明涉及阻燃剂、阻燃性纺织材料及其制备方法。
背景技术
:在常规方法中,通过在水中分散或乳化卤素化合物如六溴环十二烷所制备的阻燃剂通常被用于给予纺织材料以阻燃性质。尽管涂敷有卤素化合物的纺织材料具有阻燃性质,但是当该材料燃烧时可能会产生毒气。出于此原因并且为了基于环境考虑而增长的远离卤素化合物的运动,存在尽可能避免使用卤素化合物的趋势。尽管有机磷化合物被用作卤素化合物的替代品,但是由于在那些化合物的每个分子中所含的少量的磷,它们无法给予足够的阻燃性质。因此,必须向纺织材料上涂敷大量有机磷化合物以给予充足的阻燃性质。在纺织材料上涂敷如此大量的有机磷化合物导致了问题,例如,差的纺织材料手感和由摩擦和暴露于光所导致的染色纺织材料的色坚牢度降低。此外,有机磷化合物的分子量太小而不耐热,因此所述化合物有时导致涂敷有该化合物的纺织材料周围的透明制品雾化。为了解决这些问题,已经建议将分子量高的二磷酸用于阻燃剂。专利参考文献1至3公开了使用间苯二酚双(二苯基磷酸酯)作为含磷阻燃剂的实例给予纺织材料阻燃性质的方法。专利参考文献4公开了使用阻燃剂给予纺织材料阻燃性质的方法,所述阻燃剂是通过将作为具有磷化合物的阻燃剂的四(2,6-二甲基苯基)-间-亚苯基磷酸酯分散而制备的溶液。专利参考文献5公开了使用阻燃剂给予纺织材料阻燃性质的方法,所述阻燃剂是通过将作为含磷阻燃剂的萘基二苯基磷酸酯分散而制备的溶液。JPA2000-328445JPA2002-88368JPA2005-15947[专利参考文献4]JPA2001-254268[专利参考文献5]JPA2006-70417然而,在专利参考文献1至3中所公开的间苯二酚双(二苯基磷酸酯)由于在其化学结构中所含的磷-氧单键(磷酸酯基)而易于水解,并且在水解中产生的磷酸使纺织材料劣化。此外,间苯二酚双(二苯基磷酸酯)劣化染色纺织材料的色坚牢度,比如归因于摩擦的色坚牢度损失,因为该化合物在正常温度下为液体。在专利参考文献3中所公开的阻燃剂由于使用了可自乳化的间苯二酚双(二苯基磷酸酯)而较不易于水解。然而,当将阻燃剂涂敷于纺织材料上时,其变得更易于水解,并且因而随着时间的推移而劣化纺织材料。出于使得阻燃剂性质对洗涤和干洗耐久的目的,通常在染料浴中将所述阻燃剂涂敷到纺织材料上。在该过程中,间苯二酚双(二苯基磷酸酯)不能给予纺织材料以足够的阻燃性质,因为归因于其高分子量而无法将该物质充分涂敷到纺织材料上。尽管在上述专利参考文献4中公开的阻燃剂中所含的四(2,6-二甲基苯基)-间-亚苯基磷酸酯对水解有抵抗力,但是磷酸酯的高分子量和立体体积性质阻止其充分地涂敷到纺织材料上并且抑制获得耐久的阻燃性质。在专利参考文献5中公开的阻燃剂中所含的萘基二苯基磷酸酯具有约60'C的熔点,并且当涂敷有所述阻燃剂的纺织材料被加工成制品如汽车座椅时,所述阻燃剂可能熔融而降低纺织材料对摩擦的色坚牢度。此外,该阻燃剂具有差的耐光性并且不实用。如上所述,常规阻燃剂在其性能方面同时具有优点和缺点。
发明内容技术问题本发明的目的是提供一种阻燃剂,其用于给予纺织材料阻燃性质,用少量阻燃剂达到充分的阻燃性质,将对其它纺织品性质的劣化最小化,并且具有优异的稳定性;一种制备阻燃性纺织材料的方法,所述方法包括将阻燃剂涂敷到纺织材料上的步骤;和一种以所述方法制备的阻燃性纺织材料。技术解决方案5本发明的发明人深入细致地研究以达到上述目的,并且发现,减小用作阻燃剂组分的某些磷化合物的粒径有助于在不劣化阻燃性质和使其它纺织品性质劣化最小化的条件下减少涂敷于纺织材料上的阻燃剂的量,并且添加到阻燃剂中的表面活性剂改善阻燃剂的稳定性,从而达到上述目的。因此本发明人得到了本发明。本发明的阻燃剂包含磷化合物(A)、表面活性剂(B)和水,所述磷化合物(A)由下式(1)表示,所述表面活性剂(B)包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂;并且本发明的阻燃剂被用于给予纺织材料阻燃性质,其中磷化合物(A)具有1微米以下的中值粒径(Dso)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(其中R1、W和R可以是彼此相同或彼此不同的,并且表示可以具有取代基的Cl24院基、C2—22烯基、Cs-6脂环基,和芳基或芳垸基。)本发明的阻燃剂应当优选满足以下条件l)至5)中的至少一项。1)表面活性剂(B)含有选自由以下各项组成的组中的至少一种聚氧化烯垸基芳基醚硫酸盐类、烷基芳基磺酸盐类、垸基芳醚二磺酸盐类(alkylaryloxidedisulfonates)、芳族磺酸盐-甲醛(formalin)缩合物类、聚氧化烯垸基芳基醚类、聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯脂肪酸酯类。2)表面活性剂(B)含有选自由以下各项组成的组中的至少一种芳族磺酸盐-甲醛缩合物类、聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯脂肪酸酯类。3)分别地,磷化合物(A)的比率在阻燃剂整体的20至70重量%的范围内,而表面活性剂(B)的比率在阻燃剂整体的3至20重量%的范围内,并且磷化合物(A)被表面活性剂(B)分散在水中。4)分别地,磷化合物(A)的比率在阻燃剂整体的30至60重量%的范围内,而表面活性剂(B)的比率在阻燃剂整体的5至15重量%的范围内,并且磷化合物(A)被表面活性剂(B)分散在水中。5)纺织材料至少包含具有较高结晶区域比率的纤维,并且还可以包含具有较高非结晶区域比率的纤维。本发明的制备阻燃性纺织材料的方法包括将上述阻燃剂涂敷到纺织材料上的方法。本发明的制备阻燃性纺织材料的方法应当优选满足以下条件A)和/或B)。A)纺织材料至少包括具有较高结晶区域比率的纤维,并且还可以包括具有较高非结晶区域比率的纤维。B)上述涂敷是通过在8(TC以上温度将纺织材料在含有阻燃剂的溶液中浸渍2至120分钟而进行的。本发明的阻燃性纺织材料是以上述制备方法获得的。有利效果本发明的阻燃剂被用于给予纺织材料阻燃性质,并且以少量阻燃剂达到充足的阻燃性质。所述少量贡献于由阻燃剂中的磷化合物所导致的其它纺织品性质劣化的最小化。将本发明的阻燃剂涂敷到纺织材料上不太可能导致纺织材料、它们的手感以及它们的色坚牢度包括对摩擦或光的色坚牢度的劣化。所述阻燃剂达到对洗涤和干洗耐久的阻燃性质,降低了对环境和人体的负担,并且具有优异的稳定性。如上所述,制备本发明的阻燃性纺织材料的方法利用阻燃剂处理纺织材料,从而获得充分的阻燃性质并且使由磷化合物导致的其它纺织品性质的劣化最小化。实施本发明的最佳方式(阻燃剂)本发明的阻燃剂是用于给予纺织材料阻燃性质的组合物。对要用阻燃剂涂敷的纺织材料没有特别限制,并且优选至少含有结晶区域比率较高的纤维的纺织材料,例如,芳族聚酯、阳离子-可染色聚酯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亚胺、双乙酸酯、三乙酸酯和它们单体的共聚物,燃剂中所含有的氧化三苯基膦以获得改善的阻燃性质。在所述材料中,更优选至少包含芳族聚酯或阳离子-可染色聚酯的纺织材料,原因在于它吸收下述磷化合物(A)的高性能。芳族聚酯和阳离子-可染色聚酯的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸/间苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸/5-(钠磺基(sodiumsulfo))间苯二甲酸乙二醇酯。纺织材料可以同时含有上述结晶区域比率较高的纤维和上述非结晶区域比率较高的纤维(例如,天然纤维包括棉、亚麻、羊毛;和尼龙)。在此提到的结晶区域是比如在合成纤维生产过程中的物理处理如拉伸中所形成的、其中组成纤维的聚合物链相对以规则状态取向的纤维区域,而非结晶区域是与前者相反的、其中组成纤维的聚合物链相对以随机状态取向的纤维区域。纺织材料可以包含一种纤维变种或多种纤维变种。同时包含含有较高比率结晶区域的纤维和含有较高比率非结晶区域的纤维的纺织材料可以通过混纺或联合纺织(combinedweaving)而形成。纺织材料的形式没有限制,可以采用纱、机织织物、针织织物、无纺布、绳和网袋(code)。本发明的阻燃剂包含磷化合物(A)、表面活性剂(B)和水,所述表面活性剂(B)包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。所述组分不含卤素,从而使对环境和人体的负担最小化。将在本发明中使用的磷化合物(A)涂敷到纺织材料上以改善它们的阻燃性质。磷化合物(A)具有不太可能水解的分子结构,并且不会导致在涂敷有如
背景技术
中所述的磷酸酯阻燃剂的纺织材料中所发现的纺织材料的劣化。磷化合物(A)是熔点不低于13(TC的固体,而这一性质使得该化合物可以在溶液中保持稳定的分散性,用于在8(TC以上的温度下给予阻燃性质。此外,涂敷于纺织材料的磷化合物(A)不会导致染料迁移到纺织材料外,因此贡献于优异的色坚牢度如对摩擦的色坚牢度。对磷化合物(A)的分子量没有特别限制,而应当优选在250至500、更优选250至400的范围内,以给予对洗涤和干洗耐久的阻燃性质。磷化合物(A)由上述化学式(1)表示。在化学式(l)中,R1、re和R中的至少一个应当优选为芳基或芳垸基,以将所述化合物充分涂敷到纺织材料上。更优选R1、112和113全部是芳基或芳烷基。这种磷化合物(A)包括,例如,氧化三苯基膦、氧化三(2-甲基苯基)膦、氧化三(4-甲基苯基)膦、氧化三(2,6-二甲基苯基)膦、氧化三(2,6-二甲氧基苯基)膦、氧化三苄基膦和2-(二苯基氧膦基)氢醌。磷化合物(A)的中值粒径(Dso)应当为1微米以下,优选0.8微米以下,更优选0.2至0.6微米,以获得上述本发明的优异的长期稳定性和更独特的效果。不优选中值粒径(Dso)大于1微米的磷化合物(A),因为这种化合物不能获得本发明的效果并且具有差的长期稳定性。在本发明中提到的中值粒径(D5。)表示组成磷化合物(A)整个体积的全部颗粒的粒径的中值。在本发明的阻燃剂中所含的磷化合物(A)的比率没有特别限制,而应当优选在阻燃剂整体的20至70重量%、更优选30至60重量%的范围内。低于20重量。/。的磷化合物(A)的比率可能由于过量比率的水和其它成分而在阻燃剂的制备、储存、稳定性和性能方面导致问题。另一方面,高于70重量%的磷化合物(八)的比率可能无法制备稳定的阻燃剂。表面活性剂(B)包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂,并且改善磷化合物(A)的分散性。磷化合物(A)通常易于团聚而不易被制成微粒。表面活性剂(B)起到降低磷化合物(A)和水之间的表面张力并且湿润磷化合物(A)的作用,从而有效地将磷化合物(A)制成微粒。此外,表面活性剂(B)控制磷化合物(A)微粒随着时间的团聚,从而改善所得到的阻燃剂的稳定性。本发明的阻燃剂中所含的表面活性剂(B)使得可以将磷化合物(A)制成微粒并且分散在水中。阴离子表面活性剂没有特别限制,并且可以包括例如垸基硫酸盐类、烷基芳基硫酸盐类、聚氧化烯烷基醚硫酸盐类、聚氧化烯烷基芳基醚硫酸盐类(聚氧化烯三(2-苯基乙基)苯基醚硫酸盐类、聚氧化烯双(2-苯基乙基)苯基醚硫酸盐类、聚氧化烯2-苯基乙基苯基醚硫酸盐类、聚氧化烯壬基苯基醚硫酸盐类等)、聚氧化烯烷基多元醇醚硫酸盐类、烷基磺酸盐类、垸基芳基磺酸盐类(二甲苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、枯烯磺酸盐等)、垸基芳醚二磺酸盐类(垸基二苯醚二磺酸盐类等)、垸基磺基琥珀酸盐类、烷基磷酸盐9类、烷基芳基磷酸盐类、聚氧化烯垸基醚磷酸盐类、聚氧化烯垸基芳基醚磷酸盐类、聚氧化烯烷基多元醇醚磷酸盐类、芳族磺酸盐-甲醛縮合物盐类(萘磺酸盐-甲醛縮合物盐等)、聚氧化烯垸基醚羧酸盐类、聚羧酸盐类、土耳其红油和木素磺酸盐。在阴离子表面活性剂选自盐类的情况下,优选碱金属盐类、碱土金属盐类、铵盐类和有机胺盐类。可以使用阴离子表面活性剂中的一种或至少两种。在所述阴离子表面活性剂中,由于它们的优异分散性,优选聚氧化烯烷基芳基醚硫酸盐类、垸基芳基磺酸盐类、垸基芳醚二磺酸盐类和芳族磺酸盐-甲醛縮合物盐类,并且除了它们的优异分散性以外,由于它们在阻燃剂的制备中有效地将磷化合物(A)制成微粒的性能,更优选聚氧化烯烷基芳基醚硫酸盐类、垸基芳基磺酸盐类和芳族磺酸盐-甲醛缩合物盐类。再更优选芳族磺酸盐-甲醛縮合物盐类,因为所述盐类控制磷化合物(A)微粒随时间的团聚,从而改善阻燃剂的稳定性。非离子表面活性剂没有特别限制,并且包括例如,聚氧化烯垸基醚类、聚氧化烯烷基芳基醚类(聚氧化烯三(2-苯基乙基)苯基醚、聚氧化烯双(2-苯基乙基)苯基醚、聚氧化烯(2-苯基乙基)苯基醚、聚氧化烯壬基苯基醚等)、聚氧化烯烷基胺类、聚氧化烯垸基酰胺类、聚氧化烯脂肪酸酯类、聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯多元醇醚类。可以使用所述非离子表面活性剂中的一种或至少两种。在所述非离子表面活性剂中,由于它们的优异分散性,优选聚氧化烯烷基芳基醚类、聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯脂肪酸酯类,并且由于它们优异的分散性以及它们在阻燃剂的制备中有效地将磷化合物(A)制成微粒和控制磷化合物(A)微粒随时间推移的团聚,从而改善阻燃剂稳定性的性能,更优选聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯脂肪酸酯类。在本发明阻燃剂中所含的非离子表面活性剂整体应当优选具有通过格里菲法(Griffin,smethod)确定的在11至15范围内的HLB,并且形成浊化点不低于l(TC的1%水溶液,因为这种非离子表面活性剂具有优异的使磷化合物(A)分散的性能。在本发明的阻燃剂中的表面活性剂(B)的比率没有特别限制,应当优选在阻燃剂的3至20重量%、更优选5至15重量%的范围内。低于3重量%的表面活性剂(13)的比率可能无法配制稳定的阻燃剂。另一方面,高于20重量%的比率可能劣化涂敷有阻燃剂的纺织材料的色坚牢度或加速当将阻燃剂添加到染料浴中时的染料抑制效应。本发明阻燃剂的配方没有特别限制,只要其含磷化合物(A)、表面活性剂(B)和水即可。阻燃剂可以含有不会不利地影响本发明的效果的其它组分。除了上述那些组分以外的组分包括,例如..溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、苄醇、3-甲氧基-3-甲基-l-丁醇、丁基卡必醇、聚亚烷基二醇等)、水溶性聚合物(聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、黄原胶、阿拉伯树胶、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙垸、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐、聚苯乙烯-马来酸共聚物、甲氧基乙烯-马来酸酐共聚物、可溶淀粉类、阳离子化淀粉类、羧甲基淀粉类等);载体(芳族卤化物类、N-烷基苯邻二甲酰亚胺、芳族碳酸酯、甲基萘、联苯、二苯酯、萘酚酯、苯酚醚、羟基联苯等);其它阻燃剂(磷酸酯类,包括磷酸三苯酯、磷酸三羟甲苯酯、磷酸三二甲苯酯、磷酸羟甲苯基苯酯、磷酸二甲苯基苯酯、磷酸羟甲苯基二甲苯酯、磷酸苯基邻联苯酯和磷酸萘酯,縮合磷酸酯类包括间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)和间苯二酚双(二甲苯基磷酸酯),亚磷酸盐、次磷酸盐、氧化膦、磷酸酰胺酯、含氯磷酸酯类、含氯缩合磷酸酯类、含磷聚酯树脂、磷氮垸、溴化物阻燃剂,包括六溴环十二烷、十溴二苯醚、亚乙基双(五溴联苯)、亚乙基双(四溴苯邻二甲酰亚胺)和三(三溴苯氧基)三嗪);和紫外线吸收剂,包括苯并三唑紫外线吸收剂(2-(2,-羟基-3,-叔丁基-5,-甲基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2,-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑)、二苯甲酮紫外线吸收剂(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2'4,4'-四羟基二苯甲酮)、三嗪紫外线吸收剂(2-(4,6-二苯基-l,3,5-三嗪-2-基)-5-(己氧基)-苯酚和2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪)、苯并噁嗪酮紫外线吸收剂(2,2,-(对亚苯基)二-3,1-苯并噁嗪-4-酮)、氰基丙烯酸酯紫外线吸收剂(乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯和(2-乙基己基)-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯)和水杨酸酯紫外线吸收剂(水杨酸对叔丁基苯酯)。上述组分的比率没有特别限制。小比率的溶剂降低阻燃剂的粘度从而改善工作效率、低温下的稳定性、分散性和可乳化性。然而,较大比率的溶剂可能导致制备和储存阻燃剂方面的问题,并且比率应当优选为阻燃剂的20重量%以下。本发明的阻燃剂是通过将磷化合物(A)、表面活性剂(B)和水混合而制备的,用于混合所述组分的方法和顺序没有特别限制。制备本发明的阻燃剂的方法包括,例如,一种方法,其中预先制备中值粒径(D50)不大于1微米的磷化合物(A),并且将其与表面活性剂(B)和水混合(方法1);和一种方法,其中将磷化合物(C)与表面活性剂(B)和水混合,所述磷化合物(C)除了中值粒径(D5o)大于1微米以外,具有与磷化合物(A)的性质相同的性质,然后使用微粒化装置将磷化合物(C)分散成微粒(方法2)。在方法2中,可以使用磷化合物(A)代替磷化合物(C)以使得磷化合物的中值粒径(D5o)更小。在方法2中,微粒化设备包括粒磨机、砂磨机和磨碎机(研磨机)。此外,在方法2中可以任选地添加一些添加剂,比如不干性剂(non-dryingagent)、消泡剂和粘度改善剂。可以使用可商购的磷化合物作为磷化合物(C),并且可以在混合前将它们粗略地制成微粒。可以将上述方法1或方法2用作制备本发明阻燃剂的方法,并且优选方法2,因为在方法1中,粒径1微米以下的磷化合物(A)的团聚微粒可能不分离,并且可能导致所得到的阻燃剂中的不稳定分散。本发明的阻燃剂被用于向纺织材料给予阻燃性质。使用的阻燃剂的形式没有特别限制,通常将其稀释在水中并且涂敷。[阻燃性纺织材料及其制备方法]制备本发明的阻燃性纺织材料的方法包括将上述阻燃剂涂敷到纺织材料上的步骤(精整(fmishing)步骤)。在精整步骤中,使阻燃剂和纺织材料相互接触以将阻燃剂中的磷化合物(A)涂敷到纺织材料上。精整步骤包括,例如,其中在8(TC以上的温度将纺织材料在含有阻燃剂的浴中浸渍2至120分钟的步骤(步骤1);和另一个方法,其中将阻燃剂涂敷到纺织材料上,然后将纺织材料在100至22(TC加热以使磷化合物(A)渗透到纺织材料中(步骤2)。在步骤1中,磷化合物(A)通常通过下列方法涂敷到纺织材料上将纺织材料浸渍在通过用水稀释阻燃剂所制备的浴中,从而将磷化合物(A)涂敷到纺织材料上,并且将浸渍在8(TC以上的温度的浴中的纺织材料加热2至120分钟,以使得阻燃性质耐久。阻燃剂的稀释比没有特别限制,但是通常为10至10000倍的水。纺织材料在浴中的处理温度应当优选为80°C以上,更优选为90。C至15(TC,因为纺织材料的非结晶区域松弛或膨胀,从而加速磷化合物(A)向纺织材料的涂敷。步骤1可以使用装置例如喷射染色机、经轴染色机和筒子纱染色机进行。在步骤2中,通过将纺织材料浸渍在通过用水稀释阻燃剂所制备的浴中而将磷化合物(A)涂敷到纺织材料上,并且将有时在浸渍后被干燥的纺织材料加热,以使磷化合物(A)渗透到纺织材料中,从而使阻燃性质耐久。加热温度应当优选在100至22(TC、更优选160。C至20(TC的范围内,因为纺织材料的非结晶区域松弛或膨胀,从而加速磷化合物(A)向纺织材料的涂敷。不优选低于IO(TC的加热温度,因为如此低的温度无法获得磷化合物(A)向纺织材料中的充分渗透,因而有时给予耐久性差的阻燃性质。另一方面,不优选高于22(TC的加热温度,因为过度的热可能劣化纺织材料,从而降低纺织材料的韧性。可以使用浸染、喷射或涂布将阻燃剂涂敷到纺织材料上。加热可以通过干热或湿热进行。这种涂敷和加热方法包括喷射和干固化系统、浸染和干汽蒸系统、浸染和汽蒸系统以及浸染和干固化系统。本发明阻燃性纺织材料的制备方法可以包含上述步骤1和步骤2中的至少一个。重复相同的步骤或将步骤1和步骤2结合可以给予纺织材料更好的阻燃性质。此外,本发明阻燃性纺织材料的制备方法还可以包括另一个使用与本发明阻燃剂不同的阻燃剂的精整步骤。在本发明阻燃性纺织材料的制备方法中,可以将不同于本发明阻燃剂的纤维精整剂和纤维精整助剂用于对纺织材料进行精整。其它纤维精整剂和纤维精整助剂包括,例如,不同于磷化合物(A)的阻燃剂、染料(碱性染料和分散染料)、载体(芳族卤化物类、N-垸基苯邻二甲酰亚胺、芳族碳酸酯、甲基萘、联苯、联苯酯、萘酚酯、苯酚醚、羟基联苯等)、除臭剂、抗菌剂、软化剂、抗静电剂、防水剂、防油剂、硬化剂、紫外线吸收剂、防污剂和亲水剂。可以使用所述试剂中的一种或至少两种。在本发明阻燃性纺织材料的制备方法中,纺织材料上的阻燃剂,即磷化合物(A)的量(获取量(pickup))没有特别限制,因为其根据下列条件而改变,比如,纺织材料的变体和结构以及涂敷于纺织材料上的其它纤维精整剂的变体和获取量。优选的获取量应当在纺织材料的0.1至30重量%、更优选1至20重量%的范围内。小于1重量。/。的磷化合物(A)的获取量可能无法给予纺织材料充分的阻燃性质。另一方面,大于30重量%的获取量可能劣化所得到的阻燃性纺织材料的手感,还可能是不经济的,因为超过一定获取量的阻燃剂就不再进一步改善阻燃效果。实施例用以下实施例和比较例对本发明进行具体解释,尽管本发明不限于所述实施例的范围内。[测试方法](1)中值粒径(D5Q)和平均体积直径对通过微粒化制备的阻燃剂取样并且使用激光衍射和散射粒径分析仪LA-910(由Horiba有限公司生产)分析,以确定其中值粒径(Dso)和平均体积直径。(2)产物稳定性视觉检査在4(TC储存1个月的阻燃剂的外观。将没有显示沉淀或分离的阻燃剂评价为"良好",而将显示沉淀或分离的阻燃剂评价为"不好"。(3)阻燃性质在阻燃性精整中用阻燃剂对机织织物进行精整。根据JISL-1091A-l(微灯法(microbumermethod))和JISL1091D(线圈法(coilmethod》对经精整的织物和两个织物样品的阻燃性质进行测试,所述两个织物样品中的一个是通过将经精整的织物用水洗涤5次制备的,而所述两个织物样品中的14另一个是通过以下述方法将经精整的织物干洗5次制备的。在"微灯法"中,以两种方法加热织物用微灯加热l分钟,和在织物燃烧后用微灯加热3秒钟。在两种情况下,将这样的织物评价为"良好",即在所述织物上,火焰在加热后保持不长于3秒钟、残炽(afterglow)在加热后保持不长于5秒钟,并且产生不大于30cn^的碳化面积,而将表现出超过所述极限的可燃性的织物评价为"差"。在"线圈法"中,将与火焰接触3次以上会燃烧到预定距离的织物评价为"良好",而将与火焰接触2次以下会燃烧到预定距离的织物评价为"差"。在水中洗涤根据JISK3371洗涤织物,其中首先将织物在含1g/升的弱碱性1类(groupl)洗涤剂的洗涤剂溶液中,以l:40的织物与洗涤剂溶液的比率,在60土2'C下洗涤15分钟,然后在40土2i:下在水中漂洗5分钟3次,用离心脱水机脱水2分钟,并且在60士5t:下在热空气中干燥。洗涤的过程总共进干洗将1克涂敷有阻燃剂的机织织物用12.6毫升四氯乙烷和0.265g的电荷皂(chargesoap)(含10:10:1重量比的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和水)在30士2'C下处理15分钟。处理总共进行5次。(4)对摩擦的色坚牢度通过向染料浴中添加阻燃剂制备阻燃剂精整的染色的聚酯机织织物,并且根据JISL0849用摩擦测定仪II进行测试。通过评级对结果进行评价,并且更高的等级数表示更好的对摩擦的色坚牢度。(5)对光的色坚牢度根据JISL0842中定义的方法,使以上述方法制备的染色的聚酯织物暴露于碳弧灯100小时,并且通过评级进行评价。更高的等级数表示更好的对光的色坚牢度。[实施例1至4]将表l中所示的每种配方的组分放置在搅拌器中,并且搅拌以充分分散。然后在4小时中用粒磨机ZRS(由AshizawaFinetech有限公司生产)将所得到的浆液加工成微粒以制备阻燃剂。表l中所描述的POE(20)三(2-苯基乙基)苯基醚硫酸钠是含20个氧乙烯重复单元的聚氧乙烯三(2-苯基乙基)苯基醚硫酸钠。确定所得到的阻燃剂的中值粒径和平均体积直径,并且视觉检査阻燃剂的稳定性。然后在阻燃性精整中用所得到的阻燃剂和下述参数(包括染色和皂洗)对纺织材料进行精整,并且确定所得到的阻燃性纺织材料的阻燃性质、对摩擦的色坚牢度和对光的色坚牢度。用小型染色机(由Texam有限公司生产),将未染色的聚酯100%薄型织物在染料浴中,以1:15的织物与浴的比率和4.5的浴pH,在130'C处理30分钟,所述染料浴含有6纤维重量%的KayalonPolyesterBlackAL167(—种分散染料,由NipponKayaku有限公司生产)和表1中描述的阻燃剂(以表1中它们的。/。owf)的每一种。然后在皂洗中将织物在含1g/升的皂洗剂(由MatsumotoYushi-Seiyaku有限公司生产)、2g/升的亚硫酸氢盐和2g/升的苛性钠的溶液中,以1:15的织物与溶液的比,在8(TC处理20分钟,在水中漂洗,并且在17(TC干燥1分钟,从而制备成阻燃性聚酯织物。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>实施例1至4的阻燃剂导致了在阻燃性精整之后的纺织材料、在阻燃性精整之后在水中洗涤5次的纺织材料以及在阻燃性精整之后干洗5次的纺织材料具有高度耐久的阻燃性质;经精整的纺织材料的优异的对摩擦的色坚牢度;和优异的稳定性。相反地,比较例1至6的阻燃剂具有差的稳定性并且分离。尽管如在比较例3的情况下,通过增加阻燃剂的获取量将由比较例的阻燃剂给予的阻燃性质改善到了与实施例1至4的改善类似的程度,但是比较例3的阻燃剂导致湿纺织品的差的对摩擦的色坚牢度和差的对光的色坚牢度。比较例4和5的阻燃剂导致差的阻燃性质和对摩擦的色坚牢度。比较例6的阻燃剂导致差的对光的色坚牢度。工业适用性本发明的阻燃剂适于给予纺织材料阻燃性质。涂敷到纺织材料上的本发明阻燃剂最不易于劣化纺织材料、其手感及其色坚牢度,包括对摩擦和对光的坚牢度。所述阻燃剂可以以最小的对环境和人体的负担获得对洗涤和干洗耐久的阻燃性质,并且具有优异的稳定性。权利要求1.一种阻燃剂,所述阻燃剂用于给予纺织材料阻燃性质,所述阻燃剂包含磷化合物(A),所述磷化合物(A)由以下所示的化学式(1)表示,并且具有不低于130℃的熔点;表面活性剂,所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂;和水;其中所述磷化合物具有不大于1微米的中值粒径(D50)。(其中R1、R2和R3可以是彼此相同或不同的,并且表示可以具有取代基的C1-24烷基、C2-22烯基、C5-6脂环基,和芳基或芳烷基。)2.根据权利要求l所述的阻燃剂,其中所述表面活性剂(B)含有选自由以下各项组成的组中的至少一种聚氧化烯垸基芳基醚硫酸盐类、烷基芳基磺酸盐类、垸基芳醚二磺酸盐类、芳族磺酸盐-甲醛縮合物盐类、聚氧化烯烷基芳基醚类、聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯脂肪酸醚类。3.根据权利要求1或2所述的阻燃剂,其中所述表面活性剂(B)含有选自由以下各项组成的组中的至少一种芳族磺酸盐-甲醛縮合物盐类、聚氧化烯蓖麻油醚类、聚氧化烯氢化蓖麻油醚类和聚氧化烯脂肪酸醚类。4.根据权利要求l、2和3中任一项所述的阻燃剂,其中所述磷化合物(A)和所述表面活性剂(B)的比率分别在所述阻燃剂整体的20至70重量%和3至20重量%的范围内,并且所述磷化合物(A)被所述表面活性剂(B)分散在水中。5.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的阻燃剂,其中所述磷化合物(A)和所述表面活性剂(B)的比率分别在所述阻燃剂整体的30至60重量%和5至15重量%的范围内,并且所述磷化合物(A)被所述表面活性剂(B)分散在水中。6.根据权利要求l、2、3、4和5中任一项所述的阻燃剂,其中所述纺织材料至少包含一种具有较高结晶区域比率的纤维,并且还可以包含另一种具有较高非结晶区域比率的纤维。7.—种制备阻燃性纺织材料的方法,所述方法包括用根据权利要求1、2、3、4、5和6中的任一项所述的阻燃剂精整纺织材料的步骤。8.根据权利要求7所述的制备阻燃性纺织材料的方法,其中所述纺织材料至少包含一种具有较高结晶区域比率的纤维,并且还可以包含另一种具有较高非结晶区域比率的纤维。9.根据权利要求7或8所述的制备阻燃性纺织材料的方法,其中所述精整步骤通过在80°C以上的温度,将所述纺织材料在含有所述阻燃剂的浴中浸渍2至120分钟而进行。10.—种阻燃性纺织材料,所述阻燃性纺织材料以根据权利要求7、8和9中任一项所述的方法制备。全文摘要本发明提供了一种用于给予纺织材料阻燃性质的阻燃剂,所述阻燃剂以在纺织材料上的少的量达到了充分的阻燃性质,将对纺织材料的其它性能的降低最小化,并且具有优异的稳定性。所述阻燃剂包含磷化合物(A)、表面活性剂和水,所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂;并且所述阻燃剂被用于给予纺织材料阻燃性质,并且所述磷化合物(A)具有不大于1微米的中值粒径(D<sub>50</sub>)。文档编号D06M13/285GK101631910SQ200880003918公开日2010年1月20日申请日期2008年2月7日优先权日2007年2月28日发明者堪藤芳弘,清水吉彦申请人:松本油脂制药株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1