(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A) ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系およびベンゾエート系の紫外線吸収剤の少なくとも一種、(B) 分子量１０００以下の低分子量ヒンダードアミン系光安定剤および(C) 分子量１５００以上の高分子量ヒンダードアミン系光安定剤を含有するポリオレフィン系繊維からなることを特徴とする耐候性および耐熱性に優れた不織布。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系繊維は前記(A) 、(B) および(C) の成分をそれぞれ０．０１〜２．０重量％含有することを特徴とする請求項１記載の耐候性および耐熱性に優れた不織布。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系繊維が連続長繊維からなることを特徴とする請求項１または２記載の耐候性および耐熱性に優れた不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は耐候性および耐熱性に優れた不織布に関し、さらに詳しくは農業資材、土木資材、フィルター資材等の産業資材用途に適した、耐候性と耐熱性に共に優れたポリオレフィン系繊維からなる不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリオレフィン系繊維からなる不織布は、柔軟性に優れ、かつ安価であることから、その需要は、使い捨てオムツのカバーストック部材等の衛生材料用途を中心に大きな伸びを示している。さらに最近では、耐薬品性に優れ軽量である点が着目され、農業資材、土木資材、フィルター資材等の産業資材用途にも広く使用されるようになっている。しかし、これらの産業資材用途においては、屋外や高温度雰囲気で使用される場合が多く、不織布の耐候性および耐熱性の向上が要求される。
ポリオレフィン系繊維からなる不織布の耐候性を向上させる方法としては紫外線吸収剤を添加する方法（特開平２−１３９４６８号公報等）が知られており、また耐候性および耐熱性を向上させる方法としては紫外線吸収剤と酸化防止剤を併用して添加する方法が知られている（特開平５−１２５６１１号公報等）。
【０００３】
しかしながら、上記した前者の技術では初期における耐候性が改善されるだけで長期間の耐候性は向上せず、さらに耐熱性についてはほとんど向上が認められない。また後者の技術では、前者の技術と比較すれば耐候性および耐熱性の向上効果は認められるが、使用する紫外線吸収剤および酸化防止剤の種類によっては長期にわたる物性保持性は向上するものの、初期の耐候性および耐熱性の物性保持率が満足できない場合があり、また逆に初期の物性保持率は満足できるが長期にわたる物性保持率が期待レベルに達しない場合があるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記した従来技術の問題を解決し、耐候性および耐熱性について初期から長期間に亘って満足できる物性保持率が得られ、特に産業資材用途に好適に用いることができるポリオレフィン系繊維からなる耐候性および耐熱性に優れた不織布を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。
（１）(A) ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系およびベンゾエート系の紫外線吸収剤の少なくとも一種、(B) 分子量１０００以下の低分子量ヒンダードアミン系光安定剤および(C) 分子量１５００以上の高分子量ヒンダードアミン系光安定剤を含有するポリオレフィン系繊維からなることを特徴とする耐候性および耐熱性に優れた不織布。
（２）前記ポリオレフィン系繊維は前記(A) 、(B) および(C) の成分をそれぞれ０．０１〜２．０重量％含有することを特徴とする（１）記載の耐候性および耐熱性に優れた不織布。
（３）前記ポリオレフィン系繊維が連続長繊維からなることを特徴とする（１）または（２）記載の耐候性および耐熱性に優れた不織布。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００６】
【作用】
本発明におけるポリオレフィン系繊維からなる不織布は、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系およびベンゾエート系の紫外線吸収剤の少なくとも一種(A) と、分子量１０００以下の低分子量ヒンダードアミン系光安定剤(B) と、分子量１５００以上の高分子量ヒンダードアミン系光安定剤(C) との３種類の添加剤を含有するため、初期から長期間に亘て優れた耐候性と耐熱性を有することができる。
【０００７】
本発明において、上記した特定の紫外線吸収剤(A) は、紫外線による重合体中の結合の励起を抑制する効果を有し、また分子量１０００以下の低分子量ヒンダードアミン系光安定剤(B) は、繊維表面への移動性に優れ、主に初期に繊維表面で発生するラジカルの補足と残存パーオキサイド化合物を分解する効果を有し、さらに分子量１５００以上の高分子量ヒンダードアミン系光安定剤(C) は、繊維内部で動きにくいため抽出性が低く、繊維内部での残存パーオキサイド化合物の分解と長期間に亘ってのラジカル補足の効果を有すると考えられ、これらの３種類の成分の相乗効果により、初期から長期間に亘っる耐候性と耐熱性の維持が可能になると考えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる紫外線吸収剤(A) は、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系およびベンゾエート系の化合物の少なくとも一種であり、これらは単独で用いても併用してもよい。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、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′−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−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２，２′−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］等が挙げられる。
【０００９】
またベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、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−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、  ２，２′−ジヒドロキシー４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
さらにベンゾエート系紫外線吸収剤としては、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等が挙げられる。
【００１０】
本発明に用いられる分子量１０００以下の低分子量ヒンダードアミン系光安定剤(B) 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（分子量４８１）、テトラギス（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（分子量７９１）等が挙げられる。
本発明に用いられる分子量１５００以上の高分子量ヒンダードアミン系光安定剤(C) としては、ポリ｛［６−（１，１，３，３−テトラブチル）イミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４ーピペリジル）イミノール］｝（分子量２５００以上）、［コハク酸ジメチルー１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン］縮合物（分子量３０００以上）等が挙げられる。
【００１１】
本発明において、不織布を構成するポリオレフィン系繊維に含有される上記(A) 、(B) および(C) の３成分のそれぞれの含有量は、０．０１〜２．０重量％が好ましく、より好ましくは０．０５〜０．５重量％の範囲である。各成分の含有量が０．０１重量％未満では初期から長期間に亘る耐候性および耐熱性の発現効果が十分でない場合があり、２．０重量％を超えると耐候性および耐熱性にそれ以上の改善向上効果が認められず、ポリオレフィン系繊維の溶融紡糸性を損ない、安定的な生産ができない場合がある。
【００１２】
本発明に用いられるポリオレフィン系繊維を形成するポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、さらにはこれらを共重合させたものを使用することができる。
また本発明に用いられるポリオレフィン系繊維からなる不織布は、短繊維不織布または長繊維不織布のいずれでもよいが、耐候性および耐熱性が共に優れた特性を活かすことのできる農業資材、土木資材、フィルター資材等の産業資材用途には、機械的強力に優れた連続長繊維からなる連続長繊維不織布が好ましい。
【００１３】
本発明における耐候性および耐熱性に優れた不織布は、不織布を構成するポリオレフィン系繊維を溶融紡糸する段階において、ポリオレフィン系原料に、前述の紫外線吸収剤と低分子量ヒンダードアミン系光安定剤と高分子量ヒンダードアミン系光安定剤とを、マスターバッチ法またはドライブレンド法等により所定量混合させる以外は、公知の不織布の製造方法で得ることができる。
【００１４】
【実施例】
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、各例中の耐候性、耐熱性および溶融紡糸性の評価は下記に示す方法で行った。
（１）耐候性
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６−１９９０（一般織物試験方法）６．３０  耐候性６．３０．１  Ａ法  に従って暴露時間がそれぞれ５０時間、１００時間、３００時間経過後の引張強さ保持率を測定した。
なお、試験にはスガ試験機株式会社製の「サンシャインスーパーロングライフウェザーメーターＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ−Ｂ」を使用し、アークランプの形状は上部ＳＬＥＭ−Ｕ／下部ＳＬＥ−Ｌ、灯数は上下各４本、平均放電電圧５０Ｖおよび電流６０Ａの各試験条件下で実施した。また各試験片の引張強さの測定はＪＩＳ  Ｌ  １９０６−１９９４（一般長繊維不織布試験方法）４．３．１に従って測定し、引張強さ保持率は次の式によって求めた。
引張強さ保持率（％）＝（Ｇ1 ／Ｇ0 ）×１００
Ｇ0 ：暴露前の引張強さ、Ｇ1 ：暴露後の引張強さ
【００１５】
（２）耐熱性
ＪＩＳ  Ｋ  ７２１２−１９７７（熱可塑性プラスチックの熱老化性試験方法（オーブン法）通則）に準拠し、内容積０．３ｍ3 の１軸式Ａ形のオーブンを用い、試験温度１２０±１℃（ポリプロピレン樹脂）および８０±１℃（ポリエチレン樹脂）、風速１±０．２ｍ／秒、空気置換率１回／分、試験片取付枠回転速度５回転／分の試験条件下で、暴露時間がそれぞれ２４時間、２４０時間、７２０時間経過後の引張強さ保持率を測定した。
なお、各試験片の引張強さの測定はＪＩＳ  Ｌ  １９０６−１９９４（一般長繊維不織布試験方法）４．３．１に従って測定し、引張強さ保持率は次の式によって求めた。
引張強さ保持率（％）＝（Ｇ1 ／Ｇ0 ）×１００
Ｇ0 ：暴露前の引張強さ、Ｇ1 ：暴露後の引張強さ
【００１６】
（３）溶融紡糸性
各実施例および比較例で得られる不織布について、切れ糸に起因する欠点個数を把握し、ポリマー吐出量１トン当たりの欠点発生個数に換算して下記の３段階にて評価した。
○  安定生産良好（切れ糸起因欠点個数：０〜１個／トン）
△  安定生産可能（切れ糸起因欠点個数：２〜５個／トン）
×  安定生産不可（切れ糸起因欠点個数：６個以上／トン）
【００１７】
実施例１〜３
１５００個の丸断面紡糸孔を有する矩形紡糸口金より、ＭＦＲ３８（ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０  表１  条件１４で測定）のポリプロピレンに、紫外線吸収剤として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、低分子量ヒンダードアミン系光安定剤としてビス−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、および高分子量ヒンダードアミン系光安定剤としてポリ｛［６−（１，１，３，３−テトラブチル）イミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノール］｝をマスターバッチ法により表１に示す含有率にて添加し、総吐出量１４６０ｇ／分で溶融紡出し、該紡出フィラメント群を冷却した後、矩形スリットを有するエアサッカーを用いて３５００ｍ／分の速度で牽引して２．５デニールの連続フィラメントとした。次いで該連続フィラメントを開繊分散してウェブコンベア上に堆積し、ウェブを製造し、該ウェブを圧着面積率が８％のエンボスロールとフラットロール間で、ロール温度１３８℃、ライン速度６６ｍ／分にて熱圧着して目付２０ｇ／m2の長繊維不織布を得た。
【００１８】
実施例４
紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンを用いた以外は実施例２と同様にして長繊維不織布を得た。
実施例５
低分子量ヒンダードアミン系光安定剤としてテトラギス（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を用いた以外は実施例２と同様にして長繊維不織布を得た。
【００１９】
実施例６
高分子量ヒンダードアミン系光安定剤として［コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ２，２，６，６−テトラメチルピペリジン］縮合物を用いた以外は実施例２と同様にして長繊維不織布を得た。
実施例７
ＭＩ４３（ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０  表１  条件４で測定）の高密度ポリエチレンを用い、エンボスロールの圧着面積率を２０％、ロール温度を１１０℃にした以外は実施例２と同様にして長繊維不織布を得た。
【００２０】
比較例１〜５
紫外線吸収剤、低分子量ヒンダードアミン系光安定剤、および高分子量ヒンダードアミン系光安定剤を表２に示した含有率にて添加した以外は実施例１と同様にして長繊維不織布を得た。
実施例１〜７および比較例１〜５で得られた長繊維不織布についての耐候性、耐熱性および溶融紡糸性の評価を行い、その結果を表１および表２に示した。
【００２１】
【表１】
0004020348.tif 000002
【００２２】
表１から明らかなように、実施例１〜７で得られた長繊維不織布は、紫外線吸収剤、低分子量ヒンダードアミン系光安定剤および高分子量ヒンダードアミン系光安定剤を特定量含むポリオレフィン系繊維を用いているため、初期から長期間に亘る耐候性および耐熱性に優れ、また、溶融紡糸性についても生産上問題のないレベルであった。
【００２３】
【表２】
0004020348.tif 000003
【００２４】
表２から明らかなように、比較例１で得られた長繊維不織布は、紫外線吸収剤、低分子量ヒンダードアミン系光安定剤および高分子量ヒンダードアミン系光安定剤がいずれも含まれていないため、耐候性、耐熱性共に実施例で得られた長繊維不織布と比較して大幅に劣るものであった。また比較例２、３で得られた各長繊維不織布は、紫外線吸収剤または低分子量ヒンダードアミン系光安定剤が含まれていないため、耐候性に劣るものであった。さらに比較例４で得られた長繊維不織布は、高分子量ヒンダードアミン系光安定剤が含まれていないため、長期に亘っての耐候性と耐熱性に劣るものであった。
さらに比較例５で得られた長繊維不織布は、上記３種類の成分を含むがその含有量が多いため、耐候性、耐熱性共に優れてはいるが、溶融紡糸性に劣り、製品中に切れ糸に起因する欠点が多数混入して工業的に安定した生産が得られるレベルではなかった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明による不織布は、初期から長期間に亘る優れた耐候性と耐熱性を有しているため、屋外や高温雰囲気下で使用される、農業資材、土木資材、フィルター資材等の産業資材用途に特に有用である。