(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂の特性を低下させずに、難燃性に優れ、毒性が低く、不織布の補強材として使用することができるネットを提供する。【解決手段】経緯糸の少なくとも一方が波形構造からなるネットにおいて、経緯糸が熱可塑性樹脂からなるフィラメントで、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、ノンハロゲン系難燃剤を２〜１０重量部含んでなること特徴とするネットである。モノフィラメントの強度を維持したままで、優れた難燃及び低毒性を同時に達成しており、各種の不織布補強材として有効に使用可能なものである。【選択図】無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
経緯糸の少なくとも一方が波形構造からなるネットにおいて、経緯糸が熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントで、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、ノンハロゲン系難燃剤を２〜１０重量部含んでなることを特徴とするネット。
【請求項２】
ノンハロゲン系難燃剤が窒素系難燃剤、リン系難燃剤、リン−窒素系難燃剤の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載のネット。
【請求項３】
モノフィラメントが芯鞘構造であって、経緯糸交差部が鞘層で融着されていることを特徴とする請求項１乃至２いずれか記載のネット。
【請求項４】
モノフィラメントの繊度が４００〜２０００ｄｔｅｘであること特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のネット。
【請求項５】
ネット目合いが２〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載のネット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノフィラメント強度を維持し、難燃性に優れ、且つ毒性が少なく、不織布と複合化が可能で、不織布の補強材として使用することができるネットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂は、着火しやすい、燃えやすいという性質を有しているものである。このため、燃えては都合が悪い用途にはそのまま使用できない。したがって、このような用途に使用するため、種々の難燃化が施されている。
【０００３】
一般に、熱可塑性樹脂の難燃化は、種々の難燃剤を配合することによって達成されている。難燃剤には、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、リン−窒素系難燃剤、水酸化マグネシウムに代表される金属水酸化物などが挙げられる。
【０００４】
しかしながら、ハロゲン系難燃剤については、燃焼時に発生する臭化水素、塩化水素などの酸性ガスだけでなく、最近はダイオキシンの発生についても問題視されている。
【０００５】
ノンハロゲン系難燃剤は、毒性は低いものの、難燃化するためには大量に配合しなければならず、樹脂の特性を損なうといった問題を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、熱可塑性樹脂の特性を低下させずに、難燃性に優れ、毒性が低く、不織布の補強材として使用することができるネットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、経緯糸の少なくとも一方が波形構造からなるネットにおいて、経緯糸が熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントで、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、ノンハロゲン系難燃剤を２〜１０重量部含んでなること特徴とするネットを提供するものである。
【０００８】
前記ネットにおいて、モノフィラメントが芯鞘構造であって、経緯糸交差部が鞘層で融着されていることにより、経緯糸の目合い間隔が一定となり、形状保持性が向上する。
【０００９】
さらに、モノフィラメントの繊度が４００〜２０００ｄｔｅｘで、経緯糸目合いが２〜１０ｍｍであることにより、不織布の補強材としての剛性を保ち、更に高開口率を維持し、補強材による圧力損失の上昇を防ぐことが可能となった。
【００１０】
【発明の実施の形態】
難燃剤の添加により熱可塑性樹脂の強度低下等の悪影響を防止する目的で、ネット構造に関して鋭意検討を行った結果、経緯糸の少なくとも一方が波形構造からなるネットにより、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、難燃剤を１０重量部以下まで低減する事が可能となり、熱可塑性樹脂の特性を維持した状態で、難燃性を付与する事が可能となった。以下、本発明の作用について説明する。
【００１１】
本発明に用いられる芯鞘構造のモノフィラメントとしては、少なくとも２種以上の熱可塑性樹脂を複合紡糸法により紡糸した芯鞘構造のモノフィラメントである。芯層の熱可塑性樹脂の延伸効果を失うことなく、鞘層の熱可塑性樹脂により経緯交差部を強固に熱接着するため、芯層の熱可塑性樹脂と鞘層の熱可塑性樹脂の融点差は５℃以上あることが必要であり、好ましくは１０℃以上、より好ましくは１５℃以上である。
【００１２】
熱可塑性樹脂として、公知のものが制限なく使用できるが、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂などのような熱可塑性樹脂や、これらを変性した各種樹脂を挙げることができる。特に汎用的であり、耐薬品性に優れるという理由から、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。芯層のポリオレフィン系樹脂としては、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１などが挙げられ、鞘層のポリオレフィン系樹脂として、超低密度ポリエチレン、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などのエチレン系樹脂や、プロピレンーエチレンランダム共重合体などのプロピレン系樹脂や、軟化点が１００℃以下の軟質プロピレン系重合体等が挙げられる。
【００１３】
モノフィラメントの繊度としては、４００〜２０００ｄｔｅｘが好ましく、５００〜１５００ｄｔｅｘがさらに好ましい。４００ｄｔｅｘ未満であれば、剛性が低く不織布の補強材として使用できなくなる。一方、２０００ｄｔｅｘを越える場合は、ネットと不織布の複合品をジグザグ形状の加工する時に、折れ癖が付きにくくなる恐れがある。
【００１４】
本発明に用いられるノンハロゲン系難燃剤としては、窒素系難燃剤、リン系難燃剤、リン−窒素系難燃剤が挙げられる。
【００１５】
窒素系難燃剤としては、公知のものを制限なく使用できるが、脂肪族アミン化合物、芳香族アミン化合物、含窒素複素環化合物、脂肪族アミド、芳香族アミド、メラミン化合物、尿素、チオ尿素等が挙げられる。
【００１６】
リン系難燃剤としては、公知のものを制限なく使用できるが、赤リンのようなリン単体；リン酸カルシウム、リン酸チタニウム等のようなリン酸塩；トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート等のようなリン酸エステル；ポリリン酸；ポリリン酸カルシウムのようなポリリン酸塩；ポリ（ジフェニルリン酸）のようなポリリン酸エステル；トリフェニルホスフィンオキサイドのようなホスフィンオキサイド；フェニルホスフォランのようなホスフォラン；ジフェニルホスホン酸のようなホスホン酸；ホスフィンスルフィド等が挙げられる。
【００１７】
リン−窒素系難燃剤としては、公知のものを制限なく使用できるが、リン酸アンモニウム、エチレンジアミンリン酸塩、メラミンリン酸塩、ポリリン酸アンモニウム、エチレンジアミンポリリン酸塩等を挙げることができる。
【００１８】
上記のノンハロゲン系難燃剤は１種または２種以上を混合して使用できる。
【００１９】
ノンハロゲン系難燃剤の中でも、特に窒素系、リン−窒素系難燃剤は難燃効果が高く、リン系難燃剤よりも難燃剤量を低減することが可能である。窒素系、リン−窒素系難燃剤は燃焼時にアンモニアガス等が発生し、酸素遮断が行えるために、難燃効果が高くなっていると思われる。
【００２０】
ネット構造に関して鋭意研究を進めた結果、難燃剤を含有しないネットでは、波形、非波形ネットに関わらず、燃焼性は高く、両者に差は殆ど無い。しかし、ノンハロゲン系難燃剤を含有させた場合は、波形構造を有するネットは経緯糸の交差部で燃焼時の溶融玉の分散が確実に起こり、高い難燃性が得られる事が分かった。一方、非波形構造のネットでは、難燃性は十分ではなかった。主要因は明確ではないが、経緯糸の交点を接着しない場合でも、高い難燃性が得られるため、ネットの波形構造とノンハロゲン系難燃剤の組合せによる効果が高いためと推定される。
【００２１】
波形構造のネットに関して、詳しく説明すると、経糸が波形構造を有する場合については、経糸は目合い間隔毎に緯糸と交差する。この経糸が交差部を緯糸の上部、下部と繰り返して織ることにより、経糸は波形となる。この波形構造により、燃焼時の溶融玉の分散が確実で行われ、更に燃焼速度を低下することができる。波形構造のネットを作製する方法は、平織り加工、絡み織り加工等で行え、経緯糸を波形構造にするには平織りで行え、経糸のみを波形構造にするには絡み織りで行える。
【００２２】
経緯糸交差部の接着方法としては、公知の熱板式、熱風式、熱ロール式等の方法が使用できる。鞘部のみを融着させるため、加工温度は芯部の熱可塑性樹脂の融点未満で行う必要がある。
【００２３】
ネットと複合化する不織布としては、不織布の製造方法や形態は特に限定されないが、繊維は短繊維と長繊維のいずれでもよく、その集合形態として織物、編み物、不織布など種々のものを使用できるが、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布またはフィルムスプリット不織布であることがより好ましい。更に、繊維の断面も円形、三角形、矩形、異形など種々の形状のものを使用できる。繊維径は、１００μｍ以下のものを使用でき、好ましくは０．１〜１００μｍ、特に０．５〜７０μｍのものが好ましい。製造容易で、かつ空気清浄フィルタとしての使用に適するからである。又、不織布の目付けとしては、１〜２００ｇ／ｍ２　のものを使用でき、５〜１００ｇ／ｍ２　のものが好ましく、１０〜５０ｇ／ｍ２　のものが一層好ましい。
【００２４】
上記不織布をエレクトレット化することにより、低圧損で、高効率の除塵特性が得られる。不織布にエレクトレット化する方法としては、例えば、コロナ荷電、電界荷電、熱間電界荷電、電子線照射などを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、高帯電量で電荷が安定的に保持されるのであれば他の荷電方法を用いてもよい。コロナ荷電、電界荷電で行う場合は、１０ｋＶ／ｃｍ以上で電界強度が好ましく、１５ｋＶ／ｃｍ以上の電界強度が一層好ましい。電子線照射の場合は、０．１〜１Ｍｒａｄ程度で照射することが好ましい。
【００２５】
ネットと不織布の複合化方法としては、公知のものを制限なく使用できるが、例えば、熱融着を利用したカレンダー加工方法、ニードルパンチまたはウォーターパンチにてネットに繊維を交絡させる方法が挙げられる。
【００２６】
ネット目合いとしては、経糸の間隔および緯糸の間隔であり、両間隔共に２〜１０ｍｍが好ましい。この範囲内であれば、経糸の間隔、緯糸の間隔が異なっても良い。目合いが２ｍｍ未満の場合は、空隙率が小さくなり、ネットの圧力損失が上昇する。一方、１０ｍｍを越える場合は、剛性が低下する恐れがある。
【００２７】
以下、実施例をあげて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何等限定されるものではない。
【００２８】
まず、本実施例で用いたフィルタの試験方法を以下に示す。
【００２９】
（難燃性）
ＵＬで定めるＵＬ９４ＨＦ試験法に基づいて評価した（Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　Ｔｅｓｔ　ｆｏｒ　Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｆｏｒ　Ｐａｒｔｓ　ｉｎ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ．Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　Ｂｕｒｎｉｎｇ　Ｔｅｓｔ　；ＨＦ−１，ＨＦ−２）。そして、ＵＬ９４試験法に定められた有炎燃焼時間、無炎燃焼時間、破損距離から燃焼性のグレードを求め、定められた基準に基づいて判定した。
【００３０】
（実施例１）
融点１６４℃のポリプロピレンが芯層成分で、融点１２４℃の低密度ポリエチレンが鞘層成分で、３重量％のメラミンリン酸塩を芯鞘部に添加し、複合比６０／４０（重量比）、繊度７００ｄｔｅｘのモノフイラメントを作製した。
このモノフィラメントを目合い５ｍｍで絡み織りを行い、その後、テンタ−型加熱機を用いて温度１３５℃で加熱し、モノフィラメントの交点を熱融着させたネットを作製した。経糸のみ波形向上のネットである。
【００３１】
（実施例２）
融点１６４℃のポリプロピレンが芯層成分で、融点１２４℃の低密度ポリエチレンが鞘層成分で、３重量％のメラミンリン酸塩を芯鞘部に添加し、複合比６０／４０（重量比）、繊度１０００ｄｔｅｘのモノフイラメントを作製した。
このモノフィラメントを目合い５ｍｍで平織りを行い、その後、テンタ−型加熱機を用いて温度１３５℃で加熱し、モノフィラメントの交点を熱融着させたネットを作製した。経緯糸共に波形向上のネットである。
【００３２】
（比較例１）
実施例１のモノフィラメントを目合い５ｍｍで、経糸の上部のみに緯糸を重ね合わせたネットを行い、その後、テンタ−型加熱機を用いて温度１３５℃で加熱し、モノフィラメントの交点を熱融着させたネットを作製した。波形構造を有さないネットである。
【００３３】
上述したネットについて、先に説明した方法により難燃性の測定を実施した。結果を第１表に示す。
【００３４】
【表１】
2004068200.tif 000002
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上述べたように経緯糸の少なくとも一方が波形構造からなるネットにおいて、経緯糸が熱可塑性樹脂からなるフィラメントで、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、ノンハロゲン系難燃剤を２〜１０重量部含んでなること特徴とするネットを提供するものである。