JP2000334902A - ポリエチレン防炎性ラミネートシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐候性、熱溶着加工性、剥離強力にすぐれた
ポリエチレン防炎性ラミネートシートを提供する。 【解決手段】 難燃剤を含有するポリエチレンフラット
ヤーンを経緯糸に用いた織編布の両面に、フタルイミド
系難燃剤を含有するポリエチレンラミネート層を積層し
てなるポリエチレン防炎性ラミネートシートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工事用の養生シー
トなどに好適に用いられるポリエチレン防炎性ラミネー
トシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、工事用の養生シートなどに用いら
れる防炎性シートとしては、高密度ポリエチレンを主成
分としたフラットヤーンからなる織布の両面に、低密度
ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−
アクリル酸エチルエステル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸メチルエステル共重合体等を主成分としたラミネー
ト層を積層したラミネートシートであって、フラットヤ
ーンおよびラミネート層それぞれに難燃剤としてデカブ
ロムジフェニルエーテルを主成分として配合したポリエ
チレン防炎性ラミネートシートが知られている。

【０００３】デカブロムジフェニルエーテルを主成分と
した難燃剤は、安価且つポリエチレン製品に対して最も
有効な難燃剤の１つとして知られているところだが、下
記の問題点が知られている。すなわち、 ブリードし易いため、ラミネート加工後に熱溶着加工
で、例えば、縁を折り返し補強するシートの縁加工や、
原反を熱溶着で繋ぎ合わせる中継ぎ加工において、溶着
面が難燃剤で覆い尽くされ充分な溶着が出来なかった
り、溶着時に非常に高い温度や圧力で加工するため、原
反の熱劣化や熱によるシートの過度の収縮などの問題が
あった。 デカブロムジフェニルエーテルと耐候剤との拮抗作用
により、せっかく添加した耐候剤が本来の性能を発揮で
きず、耐候性を要求される用途には適さなかった。 デカブロムジフェニルエーテルの耐熱性は３００〜３
２０℃しかなく、ラミネート加工時の安定的な生産温度
は２９０℃以下であった。このため、織布とラミネート
層間の充分な接着強力が得られず、ラミネート層の厚み
が薄い場合、界面剥離の問題が発生したり、原反切替時
にラミネート装置Ｔダイ内部に難燃剤が滞留、分解しそ
の後の生産に支障を来す問題が発生していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、耐候性、熱溶着加工性、剥離強力にすぐれたポリ
エチレン防炎性ラミネートシートを提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を技
術的に解決する手段として、難燃剤を含有するポリエチ
レンフラットヤーンを経緯糸に用いた織編布の両面にフ
タルイミド系難燃剤を含有するポリエチレンラミネート
層を積層することを特徴とするポリエチレン防炎性ラミ
ネートシートを提供して、上記課題を解消する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリエチレンフラットヤーンに用いられるポリ
エチレンとは、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンな
どの単独または２種以上組み合わせた樹脂が用いられ
る。これらのうちでは、延伸効果にすぐれ、高強力の得
られる高密度ポリエチレンが好ましい。上記ポリエチレ
ンのメルトフローレート（以下、ＭＦＲと記載する）
は、好ましくは０.１〜１０ｇ／１０ｍｉｎ.、より好ま
しくは０.５〜５ｇ／１０ｍｉｎ.である。

【０００７】ポリエチレンフラットヤーンに配合する難
燃剤としては、ハロゲン系、リン系、無機系等の難燃剤
が用いられるが、高温での加工性、難燃効果に優れ、低
廉であるものとしてハロゲン系難燃剤が好ましく、とり
わけ臭素系難燃剤が最も好ましい。臭素系難燃剤として
具体的には、テトラブロムビスフェノールＡ、デカブロ
ムジフェニルエーテル、オクタブロムジフェニルエーテ
ル、ビスジブロムプロピルエーテルテトラブロムスルホ
ン等の芳香族系臭素系難燃剤、ヘキサブロムシクロドデ
カン、ジブロムエチルジブロムシクロヘキサン等の脂環
族系臭素系難燃剤、ペンタブロムジフェニルエーテル、
テトラブロムジフェニルエーテル等の液状臭素系難燃剤
等が挙げられる。これらは単独或いは２種以上の混合物
としても用いられる。これらのうちでは、ポリエチレン
に対して難燃効果にすぐれ安価なデカブロムジフェニル
エーテルが好ましい。

【０００８】上記臭素系難燃剤にたいして、難燃助剤を
併用するのが難燃化効果を向上させる点で好ましい。難
燃助剤の具体例としては、三酸化アンチモン、三塩化ア
ンチモン、酸化亜鉛等を挙げることができる。臭素系難
燃剤／アンチモン系難燃助剤の配合比率は２／１〜３／
１が好ましい。

【０００９】ポリエチレンフラットヤーンに対する臭素
系難燃剤およびアンチモン系難燃助剤（以下、合わせて
難燃材と称す）の配合量としては、ポリエチレン中に好
ましくは難燃材５〜１５重量％、より好ましくは難燃材
８〜１２重量％含有されるように構成される。上記難燃
材の配合量が５重量％未満では難燃効果が充分でなく、
難燃材１５重量％を越えるとフラットヤーンの強度が低
下し好ましくない。

【００１０】難燃材を配合する方法としては、難燃材を
ポリエチレンと混合して直接押出機に供給してもよい
し、予めポリエチレン中に高濃度の難燃材を含有するマ
スターバッチを製造し、このマスターバッチとして供給
してもよい。

【００１１】本発明のポリエチレンフラットヤーンを形
成する方法は、ポリエチレンと難燃材の混合物を押出機
にて溶融混練し、インフレーション法またはＴダイ法に
てフィルムを成形する。これらのうちでは、Ｔダイ法が
樹脂滞留部が少ないこと、樹脂背圧が低く機械内部での
発熱が少ないこと、押し出されたフィルムが水冷方式で
急冷されることなどからより好ましい。フィルムは急冷
されることにより、ポリエチレンの結晶化度が低く、フ
ィルム表層が緻密化されるため難燃剤がブリードし難く
なり、熱溶着性を向上させる。成形樹脂温度は２５０℃
以下であることが好ましい。冷却固化したフィルムは、
約１０〜２０ｍｍ幅にスリットした後延伸し、次いで熱
処理してフラットヤーンを形成する。延伸処理はポリエ
チレンの融点以下、軟化点以上の温度下に行われるが、
加熱方式としては、熱ロール式、熱板式、赤外線式、熱
風式等いずれの方式も採用でき、これらの内では熱ロー
ル式が延伸効率、高速生産性、安定性の上で好ましい。
スリットされたポリエチレンフィルムは加熱され、前後
ロールの周速度差により延伸を行う。延伸倍率は好まし
くは３〜１５倍、より好ましくは５〜１０倍である。上
記フラットヤーンの単糸繊度は、好ましくは１００〜１
００００デニール（以下、ｄと略す）、より好ましくは
４００〜３０００ｄである。

【００１２】このようにして得られたポリエチレンフラ
ットヤーンを経緯糸として緻密に織編成して織編布を形
成する。織組織はとくに限定するものではなく、平織、
綾織、もじり織などが採用されるが、空隙を少なくし、
目ずれしにくいなどの点から平織が好ましい。ポリエチ
レンフラットヤーンの打込密度は、単糸繊度にもよるが
経緯糸とも６〜２０本／インチが好ましい。編組織もと
くに限定するものではなく、横編み編布、経編み編布い
ずれでもよい。

【００１３】上記織編布の両面にフタルイミド系難燃剤
および耐候剤を含有するポリエチレンラミネート層を設
けてポリエチレン防炎性ラミネートシートを形成する。
上記ポリエチレンラミネート層に用いられるポリエチレ
ンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体等が挙げられ、これらは単独ま
たは２種以上組み合わせて用いられる。上記ポリエチレ
ンのＭＦＲは、好ましくは１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ.、
より好ましくは５〜３０ｇ／１０ｍｉｎ.である。

【００１４】上記ポリエチレンラミネート層に配合され
るフタルイミド系難燃剤とは、下記式（１）で示される
化合物である。

【００１５】

【化１】

【００１６】（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。またＲ
は炭素数１〜６のアルキレン基であり、ａは０または１
を表し、ｍおよびｎは１〜４の整数を表す。） 上記式（１）のＸが臭素原子で、Ｒがエチレン基で、ｍ
およびｎが４であるエチレンビス（テトラブロムフタル
イミド）が好ましい。フタルイミド系難燃剤は耐候剤と
の拮抗作用がなく、添加した耐候剤の本来の性能が発揮
されるため、使用目的に合わせた耐候剤を選択すること
ができる。また、フタルイミド系難燃剤は耐熱性にすぐ
れているので、押出ラミネートの溶融温度を高くするこ
とが可能であるため、織布とラミネート層との剥離強力
を向上させることができる。さらに、フタルイミド系難
燃剤はブリードを起こさないので、熱溶着加工時にブリ
ードした難燃剤により熱溶着が不十分となるなどの不都
合を生じることはない。

【００１７】上記フタルイミド系難燃剤にたいして、難
燃助剤を併用するのが難燃化効果を向上させる点で好ま
しい。難燃助剤の具体例としては、三酸化アンチモン、
三塩化アンチモン、酸化亜鉛等を挙げることができる。
フタルイミド系難燃剤／アンチモン系難燃助剤の配合比
率は２／１〜３／１が好ましい。

【００１８】本発明において、ポリエチレンラミネート
層に対するフタルイミド系難燃剤およびアンチモン系難
燃助剤（以下、合わせてイミド系難燃材と称す）の配合
量としては、ポリエチレン中に好ましくはイミド系難燃
材３〜１０重量％、より好ましくは５〜８重量％含有さ
れるように構成される。上記イミド系難燃材の配合量が
３重量％未満では難燃効果が充分でなく、１０重量％を
越えてもそれ以上難燃性は向上せず経済的ではない。

【００１９】イミド系難燃材を配合する方法としては、
イミド系難燃材をポリエチレンと混合して直接ラミネー
ト押出機に供給してもよいし、予めポリエチレン中に高
濃度のイミド系難燃材を含有するマスターバッチを製造
し、このマスターバッチとして供給してもよい。

【００２０】上記耐候剤としては、下記紫外線吸収剤ま
たはヒンダードアミン系光安定剤などが用いられる。

【００２１】紫外線吸収剤としては、２,４-ジヒドロキ
シベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-４-メトキシベンゾ
フェノン、２-ヒドロキシ-４-オクトキシベンゾフェノ
ン、５,５′-メチレンビス（２-ヒドロキシ-４-メトキ
シベンゾフェノン）等のベンゾフェノン系紫外線吸収
剤、２-（２′-ヒドロキシ -５′-メチルフェニル）ベ
ンゾトリアゾール、２-（２′-ヒドロキシ-５′-t-オク
チルフェニル）ベンゾトリアゾール、２-（２-ヒドロキ
シ-３′,５′-ジ-t-ブチルフェニル）-５-クロロベンゾ
トリアゾール、２-（２′-ヒドロキシ-３′-t-ブチル-
５′-メチルフェニル）-５-クロロベンゾトリアゾー
ル、２,２′-メチレンビス（４-t-オクチル-６-ベンゾ
トリアゾル）フェノール等のベンゾトリアゾール系紫外
線吸収剤、レゾルシノールモノベンゾエート、２,４-ジ
-t-ブチルフェニル-３′-５′-ジ-t-ブチル-４′-ヒド
ロキシベンゾエート、ヘキサデシル-３-５-ジ-t-ブチル
-４-ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線
吸収剤などが挙げられる。紫外線吸収剤の配合割合は、
ポリエチレンに対して好ましくは０.０５〜５重量％、
さらに好ましくは０.１〜１重量％である。

【００２２】ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビ
ス（２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペリジル）セバケ
ート、テトラキス（２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペ
リジル）-１,２,３,４-ブタンテトラカルボキシレー
ト、ビス（１,２,２,６,６-ペンタメチル-４-ピペリジ
ル）・ジ（トリデシル）-１,２,３,４-ブタンテトラカ
ルボキシレート、１-（２-ヒドロキシエチル）-２,２,
６,６-テトラメチル-４-ピペリジノールとコハク酸ジエ
チルの重縮合物、１,６-ビス（２,２,６,６-テトラメチ
ル-４-ピペリジルアミノ）ヘキサンと２,４-ジクロロ-
６-第３オクチルアミノ-ｓ-トリアジンの重縮合物等が
挙げられる。光安定剤の配合割合は、ポリエチレンに対
して好ましくは０.０５〜５重量％、さらに好ましくは
０.１〜１重量％である。

【００２３】先に形成したポリエチレンフラットヤーン
からなる織編布の両面にポリエチレンラミネート層を積
層する方法としては、上記ポリエチレンに対して上記難
燃材および耐候剤を添加した混合物を用いて押出ラミネ
ート法で積層するとよい。ポリエチレンラミネート層の
厚みは任意とすることができるが、工事用の養生シート
用途としては２０〜６０μｍが好ましく、３０〜５０μ
ｍがより好ましい。

【００２４】このようにして織編布の両面にポリエチレ
ンラミネート層を積層して得られたシートは、通常、工
事用の養生シート用途などに用いられるために縁を折曲
げて熱接着し後加工が施される。熱接着法としては、高
周波溶着法、超音波溶着法、熱風溶着法等公知の方法が
採用できるが、折曲げたシート縁部の内面同士を熱接着
する方法としては熱風溶着法が好ましい。

【００２５】このようにして得られたシート状物は、Ｊ
ＩＳＬ１０９１に規定する防炎性規格に合格する性能を
有しているものが好ましい。

【００２６】本発明で用いられるポリエチレンには、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲において、酸化防止剤、滑
剤、帯電防止剤、顔料、無機充填剤、難燃剤、架橋剤、
発泡剤、核剤等の添加剤を配合して用いることができ
る。

【００２７】

【実施例】高密度ポリエチレン（ＭＦＲ＝１.０ｇ／１
０ｍｉｎ.、密度＝０.９５６ｇ／ｃｍ^３）に対し、臭素
系難燃剤デカブロムジフェニルエーテルと三酸化アンチ
モンを３：１の比率で混合したマスターバッチを用い
て、難燃剤として８重量％を配合し、これを６５ｍｍφ
の押出機を用いて溶融温度２５０℃でＴダイ法を用いて
フィルムに押出し、水槽法で冷却してフィルムを形成し
た。このフィルムを２０ｍｍ幅にスリットし、ついで熱
ロール法で延伸倍率９倍で延伸して繊度１４５０デニー
ル（以下、ｄと略す）のフラットヤーンを得た。このフ
ラットヤーンの引張強度は６.２ｇ／ｄ、酸素指数は２
５であった。このフラットヤーンを用いて、縦横８本×
８本／インチの打込密度で、平織の織布を形成した。こ
のようにして得られた織布の両面に、低密度ポリエチレ
ン（ＭＦＲ＝８.０ｇ／１０ｍｉｎ.、密度＝０.９１８
ｇ／ｃｍ^３）にフタルイミド系難燃剤エチレンビス（テ
トラブロムフタルイミド）と三酸化アンチモンを３：１
の比率で混合したイミド系難燃材として６重量％、紫外
線吸収剤として２-(３-t-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキ
シフェニル)-５-クロロベンゾトリアゾール（商品名：
チヌビン３２６）０.３重量％、顔料２.５重量％を配合
した混合物を用いて押出ラミネート法にて溶融温度３２
０℃でポリエチレンラミネート層を積層した。ポリエチ
レンラミネート層の厚みは３０μｍであった。このポリ
エチレンラミネート層の酸素指数は２５であった。この
ポリエチレン防炎性ラミネートシートの酸素指数は２８
であった。ＪＩＳＬ１０９１による接炎試験では接炎回
数が平均４.８回で合格であった。また、このポリエチ
レン防炎性ラミネートシートの引張強度は、縦１１２ｋ
ｇ／５ｃｍ、横１１０ｋｇ／５ｃｍと充分な強度を有し
ており、織布とラミネート層間の剥離強力は充分な強力
が得られた。耐候性は、ウエザオメーター照射８００Ｈ
ｒ後引張伸び残率が９０％で良好であった。次に、上記
ポリエチレン防炎性ラミネートシートを、日本高周波株
式会社製熱風センターシール機を用いて、シートの縁部
を折り返して熱接着を行い縁加工を施した。熱接着温度
は３３０℃で、フタルイミド系難燃剤のブリードもなく
良好な縁加工を施した製品が得られた。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ポリエ
チレンフラットヤーンには分散性にすぐれフラットヤー
ン強力を低下させない難燃効果にすぐれた臭素系難燃剤
を配合するとともに、ポリエチレンラミネート層には耐
熱性を有し、ブリードによる後加工性に対する支障を生
じないで、かつ耐候剤との拮抗作用を有さないフタルイ
ミド系難燃剤を配合することにより、耐候性、熱溶着加
工性、剥離強力にすぐれたポリエチレン防炎性ラミネー
トシートを得ることができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 難燃剤を含有するポリエチレンフラット
   ヤーンを経緯糸に用いた織編布の両面にフタルイミド系
   難燃剤を含有するポリエチレンラミネート層を積層する
   ことを特徴とするポリエチレン防炎性ラミネートシー
   ト。