(57)【要約】【課題】難燃性、機械的強度に優れ、かつ、燃焼残渣の少ない難燃シートの提供【解決手段】非ハロゲン系有機難燃剤２〜３０重量％を含有し、一軸延伸されたポリアミド樹脂からなる基層と、ポリアミド樹脂からなり、基層の少なくとも片面に積層された表層とを有する延伸線条体を布状に形成すると共に、延伸線条体の交点を溶着してなることを特徴とする難燃シート。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非ハロゲン系有機難燃剤２〜３０重量％を含有し、一軸延伸されたポリアミド樹脂からなる基層と、ポリアミド樹脂からなり、基層の少なくとも片面に積層された表層とを有する延伸線条体を布状に形成すると共に、延伸線条体の交点を溶着してなることを特徴とする難燃シート。
【請求項２】
表層が、基層より融点が１０℃以上低いポリアミド樹脂からなる請求項１に記載の難燃シート。
【請求項３】
延伸線条体が、テープ状の基層の両面に表層が積層されてなる請求項１又は２に記載の難燃シート。
【請求項４】
表層が、非ハロゲン系有機難燃剤１〜３５重量％を含有したポリアミド樹脂からなる請求項１〜３のいずれかに記載の難燃シート。
【請求項５】
非ハロゲン系有機難燃剤がトリアジン系難燃剤である請求項１〜４のいずれかに記載の難燃シート。
【請求項６】
ポリアミド樹脂が、ナイロン６、ナイロン６／６６、及び／又は、ナイロン６６である請求項１〜５のいずれかに記載の難燃シート。
【請求項７】
７００℃で５時間燃焼した後の燃焼残渣が２．０重量％以下である請求項１〜６のいずれかに記載の難燃シート。
【請求項８】
ＵＬ−９４ＶＴＭ法による試験でＶＴＭ−０に合格する請求項１〜７のいずれかに記載の難燃シート。
【請求項９】
エンボス加工によってシート表面に微細な凹凸を形成してなる請求項１〜８のいずれかに記載の難燃シート。
【請求項１０】
シートの縁部にポリアミド樹脂によって形成されたハトメを装着してなる請求項１〜９のいずれかに記載の難燃シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的強度に優れ、難燃性で、燃焼残渣の少ない難燃シートに関するものである。さらに詳しくは、難燃性に優れ、オフィス等の仕切り、工事現場の遮蔽、機器の保護、床被覆等多用途に使用可能な難燃シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
催し会場、オフィス等は、間仕切りを行なって区画することが多く、簡易間仕切りとしてはシートが使用される。また、工場等においては、装置改修等の工事が多く、建造物の一部で機器の移動、取付等の工事が行なわれ、この場合、安全性の確保のために、工事区域の周囲にシートを張設して、周囲から遮断することが行なわれている。その他、作業の際には、塵埃の収集を容易とするために、床、機器等にシートを被せることが多い。
【０００３】
このようなシートとしては、安全性を確保する上で難燃性であることが望ましい。特に研磨、溶接等の工事領域に使用されるときは、工事によって、火花、高熱の研磨粉が飛散する場合があり、かかる場合においては、使用するシートは難燃性を有することが重要となる。
【０００４】
一方、被覆シートとしては、熱可塑性合成樹脂シートが適し、軽量で、耐水性に優れ、小型化できる特徴を有する。しかし、熱可塑性合成樹脂は柔軟で、引張強度に乏しく、外力によって伸張することから、その防止策を必要とし、また、熱可塑性合成樹脂は可燃性であり難燃化処理を必要とする。
【０００５】
熱可塑性合成樹脂を難燃化する方法としては、一般に、難燃剤の添加が行なわれており、熱可塑性合成樹脂の難燃化のための難燃剤としては、酸化アンチモン等の無機系難燃剤、あるいは、ハロゲン含有有機化合物等が使用されている。しかし、無機系難燃剤を使用したときは、シートを焼却処分した際の燃焼残渣が多くなる問題があり、また、ハロゲン含有有機化合物においても燃焼残渣成分の含有量が多く、また、燃焼した際の燃焼ガスが衛生上の問題となるおそれがある。
【０００６】
場合によっては、作業で発生した切削屑等を残すことなく完全に収集を行ない、回収し、あるいは、安全に管理する場合がある。かかる場合、シートに付着した切削屑を周囲に飛散させることなくシートから外すことは難しい場合が多い。しかし、嵩の大きいシートに付着した状態で、長期に保管するためには保管設備が膨大なものとなるため、捕集された小片は、シートと共に焼却して嵩を小さくする必要が生じる。この場合、焼却によって容量を小さくするためには、シートは燃焼残渣が少ないことが重要となる。
【０００７】
また、シートを形成する合成樹脂の種類としては、一般に使用されているポリオレフィンは難燃化が難しく、満足し得る難燃性を得るためには、酸化アンチモン等の無機難燃剤の添加を必要とし、燃焼残渣成分が多くなる問題がある。したがって、難燃化の容易な合成樹脂の選択が必要となる。
【０００８】
また、強度の高い合成樹脂シートを得る方法としては、一軸延伸された線条体を織成する方法があるが、織布とした場合、目ずれの問題があり、その対策が必要となる。
【０００９】
このような理由から、床被覆等に使用される合成樹脂シートとして、引張応力に対して強度が高く、また、使用中に目ずれが生じて外観を損ねたり、微粉の収集においては、織目が開いて微粉が脱落することのないように、目ずれのない布状体の開発が要請されていた。
【特許文献１】特開２００２−８０６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、難燃性、機械的強度に優れ、かつ、目ずれがなく、燃焼残渣の少ない難燃シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたもので、具体的には、非ハロゲン系有機難燃剤２〜３０重量％を含有し、一軸延伸されたポリアミド樹脂からなる基層と、ポリアミド樹脂からなり、基層の少なくとも片面に積層された表層とを有する延伸線条体を布状に形成すると共に、延伸線条体の交点を溶着してなることを特徴とする難燃シートを提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、表層が、基層より融点が１０℃以上低いポリアミド樹脂からなる上記の難燃シート、延伸線条体が、テープ状の基層の両面に表層が積層されてなる上記の難燃シート、表層が非ハロゲン系有機難燃剤１〜３５重量％を含有したポリアミド樹脂からなる上記の難燃シート、非ハロゲン系有機難燃剤がトリアジン系難燃剤である上記の難燃シート、ポリアミド樹脂がナイロン６、ナイロン６／６６及び／又はナイロン６６である上記の難燃シートを提供するものである。
【００１３】
さらに、本発明は、７００℃で５時間燃焼した後の燃焼残渣が２．０重量％以下である上記の難燃シート、ＵＬ−９４ＶＴＭ法による試験でＶＴＭ−０に合格する上記の難燃シート、エンボス加工によってシート表面に微細な凹凸を形成してなる上記の難燃シート、及び、シートの縁部にポリアミド樹脂によって形成されたハトメを装着してなる上記の難燃シートを提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明難燃シートは、機械的強度に優れ、外部応力によって伸長することがなく、また難燃性が高く、溶接等の作業現場におけるカバーシートとして優れ、また、燃焼残渣が少なく、焼却処分性に優れた難燃シートが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の難燃シート１は、図１に示すように非ハロゲン系有機難燃剤を含有するポリアミド樹脂からなる基層５と、ポリアミド樹脂からなる表層６とを有する積層ポリアミドを一軸延伸した延伸線条体２ａ、２ｂを布状に形成すると共に延伸線条体２ａ、２ｂ間を熱溶着することによって形成される。
【００１６】
本発明において基層５を形成するポリアミド樹脂としては、３員環以上のラクタム、重合可能なω−アミノ酸、又は、二塩基酸とジアミン等の重縮合によって得られるポリアミドを使用することができる。
【００１７】
具体的には、ε−カプロラクタム、アミノカプロン酸、エナントラクタム、７−アミノヘプタン酸、１１−アミノウンデカン酸、９−アミノノナン酸、α−ピロリドン、α−ピペリドン等の重合体、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン等のジアミンと、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二塩基酸、グルタール酸等のジカルボン酸と重縮合せしめて得られる重合体又はこれらの共重合体、例えば、ナイロン４、６、７、８、１１、１２、６．６、６．９、６．１０、６．１１、６．１２、６Ｔ、６／６．６、６／１２、６／６Ｔ、６Ｔ／６Ｉ、ＭＸＤ６等が挙げられ、複数種のポリアミド樹脂を使用することもできる。
【００１８】
本発明におけるポリアミド樹脂の末端は、カルボン酸又はアミンで封止されていてもよく、特に炭素数６〜２２のカルボン酸又はアミンで封止されたポリアミド樹脂が望ましい。封止に用いるカルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等の脂肪族モノカルボン酸が挙げられる。また、アミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン等の脂肪族第一級アミンが挙げられる。封止に使用するカルボン酸又はアミンの量は、３０μｅｑ／ｇ程度が望ましい。
【００１９】
また、本発明におけるポリアミド樹脂は、ある範囲内の重合度、すなわち相対粘度を有するものが好ましい。好ましい相対粘度は、ＪＩＳ  Ｋ−６８１０に従って９８％硫酸中濃度１％、温度２５℃で測定した値で２．０〜６．５であり、より好ましくは２．８〜５．５である。相対粘度が２．０より低いと溶融粘度が小さいため成形が困難になり、機械的強度も低下する。また相対粘度が６．５より高くても溶融流動性を損うようになり好ましくない。本発明において特に好ましいポリアミド樹脂としては、難燃性、機械的強度、成形性の点から、ナイロン６、共重合ナイロン６／６６及び／又はナイロン６６が挙げられる。
【００２０】
表層６は、延伸線条体２を布状に形成した後、延伸線条体２間を接着し、布状体の目ずれを防止するもので、表層６を形成するポリアミド樹脂としては、上述の基層５を形成するポリアミド樹脂と全く同様のポリアミド樹脂が使用されるが、一般には、基層５を形成するポリアミド樹脂との関係で、基層５より融点が低いポリアミド樹脂が選択され、好ましくは融点が基層５より１０℃以上、さらに好ましくは１５℃以上低いポリアミド樹脂が使用される。ポリアミド樹脂の融点を低くする方法としては、ポリアミド樹脂の種類の選択、分子量の調節、共重合単量体の種類、量の調節等の手段を目的に応じて採用することができる。なお、表層６の融点が基層５を形成するポリアミド樹脂の融点と殆ど相違しないときは、表層６は無機充填材等の融着性を抑制する成分の添加量を少なくして融着を容易とするように配慮される。
【００２１】
本発明における非ハロゲン系有機難燃剤としては、トリアジン系難燃剤を使用することができる。基層５を形成するポリアミド樹脂に対する非ハロゲン系有機難燃剤の配合量は、ポリアミド樹脂９８〜７０重量部に対し２〜３０重量部である。非ハロゲン系有機難燃剤の配合量が２重量部未満であると難燃性が低下しやすく、３０重量部を超えると機械的強度、作業性が低下する。難燃性、焼却性、作業性のバランスの点より、好ましくは３〜２０重量部とされる。
【００２２】
また、表層６を形成するポリアミド樹脂は、成形性の観点からは、難燃剤を含まないことが望ましいが、目的に応じては、非ハロゲン系有機難燃剤を配合することができる。非ハロゲン系有機難燃剤を添加する場合の添加量は、ポリアミド樹脂９９〜６５重量部に対し１．０〜３５重量部の範囲が望ましい。
【００２３】
トリアジン系難燃剤としては、メラミン類及びシアヌル酸メラミン等が挙げられ、具体的には、シアヌル酸、トリメチルシアヌレート、トリエチルシアヌレート、トリ（ｎ−プロピル）シアヌレート、メチルシアヌレート、ジエチルシアヌレート等が挙げられる。また、イソシアヌル酸、トリメチルイソシアネート、トリエチルイソシアネート、トリ（ｎ−プロピル）イソシアヌレート、ジエチルイソシアヌレート、メチルイソシアヌレート等を挙げることもできる。メラミン類としては、メラミン、メラミン誘導体、メラミンと類似の構造を有する化合物及びメラミンの縮合物等が挙げられる。
【００２４】
メラミン類の具体例としては、例えば、メラミン、アンメリド、アンメリン、ホルモグアナミン、グアニルメラミン、シアノメラミン、アリールグアナミン、メラム、メレム、メロン等が挙げられる。シアヌル酸メラミンとしては、シアヌル酸とメラミンとの等モル反応物が挙げられる。また、シアヌル酸メラミン中のアミノ基又は水酸基のいくつかが、他の置換基で置換されていてもよい。シアヌル酸メラミンは、例えば、シアヌル酸の水溶液とメラミンの水溶液とを混合し、９０〜１００℃で撹拌下反応させ、生成した沈殿を濾過することによって得ることができ、白色の固体であり、微粉末状に粉砕して使用するのが好ましい。
【００２５】
本発明におけるポリアミド樹脂の密度は、難燃シートを持ち運んだり、床、機器、建物に被せる際の作業性のし易さから１．２５ｇ／ｃｍ3以下とすることが望ましい。また、難燃シート１を７００℃で５時間燃焼した後の焼却残灰分が２．０重量％以下となるように調製されることが望ましい。
【００２６】
さらに、難燃シート１は、工場等で火災が発生すると大事故になるおそれが強いめ、高い難燃性が必要であり、ＪＩＳ  Ｋ−７２０１測定法による酸素指数が２６以上、ＵＬ−９４ＶＴＭ法による試験でＶＴＭ−０に合格することが好ましい。
【００２７】
本発明のポリアミド樹脂には、本発明を損なわない範囲で、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、染料、充填剤、核剤、離型剤、安定剤、帯電防止剤その他の周知の添加剤を配合・混練し難燃シートを製造することもできる。また、ポリアミド樹脂以外の熱可塑性樹脂を、本発明の効果を損なわない範囲において配合することができる。
【００２８】
ポリアミド樹脂は、基層と、表層を有する積層ポリアミドシートを形成し、これを一軸延伸することによって延伸線条体２とすることができる。
【００２９】
延伸線条体２の形状は、特に制約はなく、目的に応じて任意に選定することができ、テープ状ヤーン、これを開繊したスプリットヤーン、モノフィラメント、マルチフィラメント等とすることができるが、中でも、テープ状のヤーンを開繊したスプリットヤーンが望ましい。延伸線条体２を得るための積層体は、それに対応した形状とされる。
【００３０】
延伸線条体２は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、非ハロゲン系有機難燃剤を含有するポリアミド樹脂からなるテープ状の基層５の片面又は両面に表層６を積層した積層体とすることができ、さらに、図３（Ｃ）に示すように、シースコアー構造とし、あるいは、図３（Ｄ）に示すように、サイドバイサイド構造とすることもできる。中でも、図３（Ｂ）に示すように、基層５の両面に表層６を積層したテープ状積層体が望ましい。
【００３１】
延伸線条体２を得るための積層ポリアミドは、一般に、押出成形して製造される。具体的には、ポリアミド樹脂組成物を溶融して連続的にノズルから押し出し、あるいは、Ｔダイ法、水冷インフレーション法、空冷インフレーション法等によってフィルム状に押出して成形することによって得ることができる。
【００３２】
基層５と表層６のポリアミド樹脂を積層する手段としては、予め基層５となるフィルムと表層６となるフィルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層５となるフィルムの表面に表層６となる合成樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層５となるフィルムに表層６を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フィルムとして押出成形するなどの公知の手段から適宜選択して用いることができる。
【００３３】
また、難燃性ポリアミド樹脂を延伸して延伸線条体２とする手段としては、基層５となるフィルムを一軸方向に延伸した後、表層６となる合成樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層５と表層６とが積層された積層フィルムをスリットする前、又は、スリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。延伸倍率は通常１．５〜８倍程度である。
【００３４】
延伸線条体２の太さは、なんらの制限はなく目的に応じて任意に設定することができるが、一般的には、５０〜１００００デシテックス、好ましくは１００〜２５００デシテックス、テープ状の延伸線条体２においては、肉厚が１０〜２００μｍ、糸幅が０．５〜２００ｍｍ、好ましくは１．０〜５０ｍｍの範囲が望ましい。延伸線条体２の層構造は、三層構造とする場合、一般的には、肉厚構成比を表層：基層：表層＝１：９８：１から２５：５０：２５とされる。
【００３５】
こうして得られた 延伸線条体２は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平織によって織成して布状体とすることができ、また、綾織、斜文織、畦織、二重織、模紗織等に織製することによって布状体とすることができる。さらに、タテ編み、ヨコ編み、ラッセル編み、トリコット編み等に編込むことによって布状体とすることも可能である。打込み本数は、目的に応じて、延伸線条体２間に隙間のない密な状態から、織り目の大きなものとすることができ、延伸線条体２間に若干重なりを持つ範囲から、延伸線条体２間の間隙が１０ｍｍとなる程度とされ、一般に、３〜５０本／２５．４ｍｍ、好ましくは５〜２５本／２５．４ｍｍとされる。
【００３６】
延伸線条体２を織成するための織機としては、サーキュラー織機、スルザー型織機、ウォータージェット型織機、エアージェット型織機など公知の織機を用いて布状体とすることができる。
【００３７】
得られた布状体は延伸線条体２間が溶着されて難燃シート１とされる。熱溶着方法としては、自体公知の方法を使用することができ、たとえば、熱ロール、熱板、熱風等の熱源を用い加熱し、素早く圧着することによって融着することができる。また、超音波、高周波を用いて延伸線条体２を溶着することもできる。
【００３８】
また、図２に示すように、複数の延伸線条体２ｂを並列し、その上に該延伸線条体２ｂと交差する方向に他の延伸線条体２ａを並列してその交点を熱接合したソフからなる布状体とすることによって本発明難燃シート１が得られる。
【００３９】
こうして得られた難燃シート１には、エンボス加工によって表面に微細な凹凸を形成して、風合いを向上することができる。凹凸の形状に制限はなく、任意の形状とすることができ、たとえば、線状、波型線状、丸、菱形、星型、角錐状、円錐状、台形等とすることが可能である。
【００４０】
また、延伸線条体２の一部を着色して難燃シート１に帯状の異色部を形成することによって、視覚的に難燃シート１の存在の認識を容易にし、また、標識線とすることができる。
【００４１】
さらに、難燃シート１を所定寸法に裁断し、周縁を折り返し、ヒートシール加工やハトメ打ち加工を行ってもよい。ハトメ打ちを行なうときは、本発明の目的に照らして、ポリアミド製のハトメ部材を用いることが望ましい。また、図４に示すように、必要な部分に粘着剤層８を形成することもできる。９は離型紙である。
【実施例】
【００４２】
物性評価は以下の方法により行った。
（１）引き裂き強度：ＪＩＳ  Ｌ−１０９６のシングルタング法に準拠して引き裂き強度を測定し、Ｎで表示した。
（２）難燃性：ＵＬ−９４  ＶＴＭ法に準拠した。
（３）難燃性・酸素指数：  ＪＩＳ  Ｌ−７２０１：１９９５  「酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法」に準拠した。
【００４３】
実施例１
基層として、ポリアミド樹脂Ａ（三菱エンジニアリングプラスチックス社製ナイロン６、グレード名１０２０Ｊ、相対粘度：３．５、融点２２４℃）９０重量部に、難燃剤（三菱化学社製、シアヌル酸メラミン）１０重量部を添加した難燃性ポリアミド樹脂と、表層として、ポリアミド樹脂Ｂ（三菱エンジニアリングプラスチックス社製ナイロン６、グレード名２４２０、相対粘度：３．５、融点１９５℃）のそれぞれを、シリンダー設定温度２５０℃で溶融混練して、ペレット化し、これを１２０℃の減圧乾燥機で乾燥してそれぞれのポリアミド樹脂ペレットを得た。
【００４４】
そのポリアミド樹脂組成物を、池貝鉄工社製単層Ｔダイ成形機にてシリンダー設定温度２５０℃で溶融させ、３０℃のキャスティングロールで冷却しながら引き取りを行い、ポリアミド樹脂Ａ／ポリアミド樹脂Ｂ／ポリアミド樹脂Ａ（厚み比：１０：８０：１０）構造で厚み１２０μｍの三層構造ポリアミド樹脂フィルムを得た。
【００４５】
得られたポリアミド樹脂フィルムを所定幅にスリットした後、温度１３０〜１５０℃の熱板上で４倍に延伸後、さらに、熱風循環オーブン方式によって温度１３０〜１５０℃の熱風循環式オーブン内で１．２５倍に延伸した。得られた延伸線条体の繊度は８００デシテックス、糸幅は３ｍｍであった。
【００４６】
得られた一軸延伸糸をスルーザー織機を用いて打込み本数タテ８本／２５．４ｍｍ、ヨコ８本／２５．４ｍｍの平織りに織成し、熱ロールを用いて一軸延伸糸間を熱圧着した。
【００４７】
得られた難燃シートを評価した。結果は表１の通りであった。
【００４８】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明における難燃シートは、難燃性に優れ、オフィス等の仕切り、工事現場の遮蔽、機器の保護、床被覆用シート等の多用途に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明難燃シートの例を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図
【図２】本発明難燃シート他の例を示す縦断面図
【図３】線条体の例を示す縦断面図
【図４】本発明難燃シート他の例を示す縦断面図
【符号の説明】
【００５１】
１．難燃シート
２．延伸線条体
５．基層
６．表層
８．粘着剤層
９．離型紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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