(57)【要約】  本発明は、ポリオレフィンと、活性化可能な難燃剤と、任意選択の難燃剤活性化剤と、を含む難燃性物品に関し、この場合に、難燃性物品の難燃性性能は、活性化処理の前より活性化処理の後で、ＬＯＩ  ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３によって測定される、限界酸素指数（ＬＯＩ）スケールにおいて少なくとも約１％高い。難燃性物品は、建築用基材、衣類、バナー、反射版及びカバーに形成されることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）約５０重量パーセントから約１００重量パーセント未満までのポリオレフィンと、
（ｂ）約１５重量パーセントまでの活性化可能な難燃剤と、
（ｃ）０重量パーセントから約５重量パーセントの難燃剤活性化剤と、
を含む難燃性物品であって、前記難燃性物品の難燃性性能は、活性化処理の前より活性化処理の後で、ＬＯＩ  ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３によって測定される、限界酸素指数（ＬＯＩ）スケールにおいて少なくとも約１％高い、難燃性物品。
【請求項２】
前記ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びそれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項１に記載の難燃性物品。
【請求項３】
前記活性化可能な難燃剤はリンを含有する、請求項１に記載の難燃性物品。
【請求項４】
活性化可能な難燃剤を含む前記リンは、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３に記載の難燃性物品。
【請求項５】
活性化可能な難燃剤を含む前記リンは、
（ａ）一般式（１）
【化１】
2017502139.tif 000010
（式中、ｎは、約１〜約７の平均値を有する）のレソルシノールビス（リン酸ジフェニル）、
（ｂ）一般式（２）
【化２】
2017502139.tif 000011
（式中、ｎは、約１〜約２の平均値を有する）のビス−フェノールＡ−ビス（リン酸ジフェニル）、
（ｃ）式（３）
【化３】
2017502139.tif 000012
のホスホン酸エステル、
（ｄ）一般式（４）
【化４】
2017502139.tif 000013
（式中、ｎは、約１．０〜約２．０の平均値を有し、且つ、Ｘは、ハイドロキノン、レソルシノール、４，４’−ビフェノール、ビスフェノールＳ、又はビスフェノールＦのいずれか１つの酸素原子の両方に結合した二価のアリーレン部位であり、且つ、リン酸エステルは、ハロゲンがない場合である）のリン酸エステル、
（ｅ）式（５）
【化５】
2017502139.tif 000014
の芳香族リン酸、
（ｆ）式（６）
【化６】
2017502139.tif 000015
のリン酸エステル、
（ｇ）一般式（７）
【化７】
2017502139.tif 000016
の亜リン酸エステル、並びに、
（ｈ）それらの混合物からなる群から選択される、請求項４に記載の難燃性物品。
【請求項６】
前記一般式（４）の前記リン酸エステルは、ハイドロキノンビス（リン酸ジフェニル）である、請求項５に記載の難燃性物品。
【請求項７】
前記一般式（４）の前記リン酸エステルのアリーレンＸは、ハイドロキノンの酸素原子の両方に結合された二価のアリーレン部位である、請求項５に記載の難燃性物品。
【請求項８】
前記一般式（４）の前記リン酸エステルは、少なくとも８０℃の融解温度を有する、請求項５に記載の難燃性物品。
【請求項９】
前記難燃剤活性化剤は、フリーラジカルを生成することができる添加物、光重合開始剤添加物、熱フリーラジカル開始剤、過酸化物、アゾ化合物、及び金属触媒からなる群から選択される、請求項１に記載の難燃性物品。
【請求項１０】
前記活性化処理は、放射への曝露を含む、請求項１に記載の難燃性物品。
【請求項１１】
前記放射は、紫外線、Ｘ線、ガンマ線、可視、熱、電離放射、及び電子ビームからなる群から選択される、請求項１０に記載の難燃性物品。
【請求項１２】
前記難燃性物品は、繊維、シート、又はフィルムである、請求項１に記載の難燃性物品。
【請求項１３】
前記シートは、建築用基材、衣類、バナー、反射版及びカバーからなる群から選択される、請求項１２に記載の難燃性物品。
【請求項１４】
前記シートは、プレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を含む、請求項１２に記載の難燃性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年１２月１８日付けで出願された米国仮特許出願第６１／９１７，４５６号明細書の優先権の利益を主張するものであり、この特許出願の内容は、引用によりそのすべてが本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は強化された難燃性物品に関する。特に、本発明は、強化された難燃性ポリオレフィン繊維及びそれから得られたシート構造に更に関する。これらのシート構造は、例えば、難燃性建築用基材、衣類、バナー、反射版及びカバーなどにおいて使用されることができる。
【背景技術】
【０００３】
例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン繊維などのポリオレフィン繊維は、それらの染色及び摩耗耐性で顕著な高い容積／低い費用の合成物である。すべてのプラスチックと同様に、特定の用途では、ポリマーの可燃性が低減することが必要であった。可燃性の低減が必要とされた場合、一般的には、可燃性の低減は、ポリオレフィン繊維自体によってもたらされてはいなく、その代わりに、組み立てられた物品におけるその他の成分の１つによってもたらされていた。
【０００４】
ポリオレフィン繊維は、例えば、建築用基材、衣類、バナー、反射版及びカバーなどの、多くの最終用途に使用されているシートに作製されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
難燃性被覆材が使用されてきたが、繊維に直接紡糸されることができる難燃剤は、耐久性及び潜在的な費用において利点をもたらすことになる。
【０００６】
前述の不利な点を被らない難燃性ポリオレフィン繊維からなるシートを作製することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、（ａ）約５０重量パーセントから約１００重量パーセント未満までのポリオレフィンと、（ｂ）約１５重量パーセントまでの活性化可能な難燃剤と、（ｃ）０重量パーセントから約５重量パーセントの難燃剤活性化剤と、を含む難燃性物品に関し、この場合に、難燃性物品の難燃性性能は、活性化処理の前より活性化処理の後で、ＬＯＩ  ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３によって測定される、限界酸素指数（ＬＯＩ）スケールにおいて少なくとも約１％高い。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
用語の定義
本明細書において使用される場合、「難燃性物品（flame retardant article）」という用語は、火炎の伝播に対していくらかの耐性を有する材料を含むことを意図する。
【０００９】
本明細書において使用される場合、「活性化可能な難燃剤」という用語は、活性化処理によって引き起こされたときに、難燃性を増加させる能力を有する材料を含むことを意図する。
【００１０】
本明細書において使用される場合、「難燃剤活性化剤」という用語は、活性化処理によって引き起こされたときに、活性化可能な難燃剤に作用して難燃性を増加させる材料を含むことを意図する。
【００１１】
本明細書において使用される場合、「活性化処理」という用語は、活性化可能な難燃剤の難燃性を増加させる任意の方法を意味することを意図する。
【００１２】
本明細書において使用される場合、「ポリマー」という用語は、これらに限定されるものではないが、一般的には、ホモポリマー、コポリマー（例えば、ブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマーなど）、ターポリマー等、及びそれらのブレンド物及びその変更形態を含む。更に、特に制限されない限り、「ポリマー」という用語は、材料のすべての可能性がある立体規則性を含むものとする。これらの配置は、これらに限定されるものではないが、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びアタクチックの立体規則性を含む。又、「ポリマー」という用語は、長い鎖分岐、短い鎖分岐、架橋ネットワーク及び直鎖型ポリマーなどのすべてのトポロジーを含む。
【００１３】
本明細書において使用される場合、「ポリオレフィン」という用語は、炭素及び水素のみからなる一連の主として飽和重合炭化水素のいずれかを意味することを意図する。典型的なポリオレフィンとしては、これらに限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、並びに、エチレン、プロピレン、及びメチルペンテンのモノマーの様々な組合せが挙げられる。
【００１４】
本明細書において使用される場合、「ポリエチレン」という用語は、エチレンのホモポリマーだけでなく、繰り返し単位の少なくとも８５％が、エチレンとアルファ−オレフィンのコポリマーなどのエチレン単位であるコポリマーを包含することを意図する。好ましいポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖型低密度ポリエチレン、及び直鎖型高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられる。好ましい直鎖型高密度ポリエチレンは、約１３０℃〜１４０℃の上限融解範囲、立方センチメートル当たり約０．９４１〜０．９８０グラムの範囲の密度、及び０．１〜１００、好ましくは４未満のメルトインデックス（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８−５７Ｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  Ｅによって定義される）を有する。
【００１５】
本明細書において使用される場合、「ポリプロピレン」という用語は、プロピレンのホモポリマーだけでなく、繰り返し単位の少なくとも８５％がプロピレン単位であるコポリマーも包含することを意図する。好ましいポリプロピレンポリマーとしては、アイソタクチックポリプロピレン及びシンジオタクチックポリプロピレンが挙げられる。
【００１６】
本明細書において使用される場合、「プレキシフィラメント（ｐｌｅｘｉｆｉｌａｍｅｎｔ）」という用語は、約４ミクロン未満の平均フィルム厚及び約２５ミクロン未満の中央値のフィブリル幅を有する、多数の、ランダムな長さの、薄い、リボン状の、フィルム−フィブリル要素の３次元集積ネットワーク又はウェブを意味する。プレキシフィラメント構造においては、フィルム−フィブリル要素は、構造の長さ、幅、及び厚さにわたって様々な場所で不規則な間隔で断続的に結合及び分離し、連続三次元ネットワークを形成する。
【００１７】
記載
本発明は、（ａ）約５０重量パーセントから約１００重量パーセント未満までのポリオレフィンと、（ｂ）約１５重量パーセントまでの活性化可能な難燃剤と、（ｃ）０重量パーセントから約５重量パーセントの難燃剤活性化剤と、を含む難燃性物品に関し、この場合に、難燃性物品の難燃性性能は、活性化処理の前より活性化処理の後で、ＬＯＩ  ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３によって測定される、限界酸素指数（ＬＯＩ）スケールにおいて少なくとも約１％高い。驚くべきことに、特定の難燃剤が、活性化処理で活性化した後により高い難燃性を示すことができるということが見出された。
【００１８】
難燃性物品に使用される典型的ポリオレフィンポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びそれらのコポリマーからなる群から選択される。
【００１９】
適切な活性化可能な難燃剤は、リンを含有する。活性化可能な難燃剤を含むリンの一般的な種類は、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、及びそれらの混合物からなる群から選択される。活性化可能な難燃剤を含むリンのより特定の種類は、
（ａ）一般式（１）
【化１】
2017502139.tif 000002
（式中、ｎは、約１〜約７の平均値を有する）のレソルシノールビス（リン酸ジフェニル）、
（ｂ）一般式（２）
【化２】
2017502139.tif 000003
（式中、ｎは、約１〜約２の平均値を有する）のビス−フェノールＡ−ビス（リン酸ジフェニル）、
（ｃ）式（３）
【化３】
2017502139.tif 000004
のホスホン酸エステル、
（ｄ）一般式（４）
【化４】
2017502139.tif 000005
（式中、ｎは、約１．０〜約２．０の平均値を有し、且つ、Ｘは、ハイドロキノン、レソルシノール、４，４’−ビフェノール、ビスフェノールＳ、又はビスフェノールＦのいずれか１つの酸素原子の両方に結合した二価のアリーレン部位であり、且つ、リン酸エステルは、ハロゲンがない場合である）のリン酸エステル、
（ｅ）式（５）
【化５】
2017502139.tif 000006
の芳香族リン酸、
（ｆ）式（６）
【化６】
2017502139.tif 000007
のリン酸エステル、
（ｇ）一般式（７）
【化７】
2017502139.tif 000008
の亜リン酸エステル、並びに、
（ｈ）それらの混合物からなる群から選択される。
【００２０】
一般式（４）のリン酸エステルは、好ましくはハイドロキノンビス（リン酸ジフェニル）式（６）である。一般式（４）のリン酸エステルのアリーレンＸは、好ましくはハイドロキノンの酸素原子の両方に結合された二価のアリーレン部位である。好ましくは、一般式（４）のリン酸エステルは、少なくとも８０℃の融解温度を有する。このリン酸エステルは、国際公開第２０１０／１０４６８９号パンフレットにおいて開示されている。
【００２１】
しばしば、難燃剤は、活性化処理の間、難燃剤を活性化させることを支援するために難燃剤活性化剤の添加が必要である。難燃剤活性化剤は、フリーラジカルを生成することができる添加物、光重合開始剤添加物、熱フリーラジカル開始剤、過酸化物、アゾ化合物、及び金属触媒からなる群から好ましくは選択される。
【００２２】
活性化処理は、放射（radiation）への曝露によってもたらされる。放射は、紫外線、Ｘ線、ガンマ線、可視、熱、電離放射、及び電子ビームからなる群から好ましくは選択される。
【００２３】
難燃性改良の総量は、限界酸素指数（ＬＯＩ）試験方法ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３を用いて決定される。本発明によれば、少なくとも約１％、好ましくは少なくとも約２％、最も好ましくは少なくとも約３％の改良が予想される。
【００２４】
難燃性物品は、繊維、シート、又はフィルムに形成されることができる。これらの物品は、０重量パーセント〜約５重量パーセントの難燃剤活性化剤及び任意選択の相容化剤を有する、約５０重量パーセントから約１００重量パーセント未満のポリオレフィン、及び、約１５の重量パーセントまでの活性化可能な難燃剤のマスターバッチを形成することによって作製されることができる。マスターバッチは、紡糸溶媒において溶融紡糸される又は溶解されることができて、難燃性繊維及びシートを生成する。更に、紡糸成分は、別々に、溶融押し出し機又は紡糸溶媒に加えられて、マスターバッチを形成する必要を回避して、繊維に紡糸されることができる。溶媒紡糸プロセスの例は、シートに形成されることができるプレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を生成するフラッシュ紡糸プロセスである。又、紡糸成分は、配合されフィルムに直接成型されることができる。別の方法として、マスターバッチ又は紡糸溶液に取り込まれるのではなく、難燃剤活性化剤は、溶液浸漬方法を用いて、繊維、シート、及びフィルムに直接塗布されることができる。本発明の難燃性物品は、建築用基材、衣類、バナー、反射版及びカバーに形成されることができる。
【００２５】
試験方法
以下に続く非限定的な実施例においては、以下の試験方法を使用して、様々な報告された特徴及び特性を決定した。
【００２６】
限界酸素指数（ＬＯＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８６３の一般的な手順に従って実施され、流動酸素及び窒素環境における試料に対して炎燃焼を継続するために必要な酸素の最小限のパーセント容積を決定するように設計されている。このように、非常により高いＬＯＩ値を有する最も有効な添加剤については、有効な難燃剤は、２１％の大気値より高い酸素レベルを必要とするであろう。炎試験技術限界酸素指数（ＦＴＴ  ＬＯＩ）装置を使用して、透明なガラス煙突の中で５×１３ｃｍの垂直に支えられた試験試料を試験した。酸素及び窒素は、この煙突を通り上方に流れた。上端表面の点火を使用して試料の上部を点火した。結果として生じた燃焼挙動を観察した。試料の全長が燃焼することは、試験での失敗とみなされる。限界酸素指数を得るまで、酸素パーセント容積のレベルを上昇させて試験を繰り返した。結果をさらされた大気における酸素容積％で報告した。
【実施例】
【００２７】
本発明を、以下の実施例において更に詳細に記載する。
【００２８】
難燃性プレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を、米国特許出願公開第２０１３／０１０９７９１Ａ１号明細書に記載のように、５０ｃｃ又は１ガロンの容量のフラッシュ紡糸ユニットを有するフラッシュ紡糸プロセスを使用して作製した。活性化可能な難燃剤及び任意選択の難燃剤活性化剤及び相容化剤を、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と配合し、フラッシュ紡糸ユニットへの導入の前に、標準手順を用いてペレット化し、或いは、粉砕したＨＤＰＥポリマーと物理的に混合し、フラッシュ−紡糸ユニットに直接加えた。その後、不織布のハンドシートを組み上げた。次いで、ハンドシートを活性化処理に供した。難燃性特性を、活性化処理の前後でハンドシートにおいて測定した。
【００２９】
ＨＤＰＥを、８．２ｋｇ／時間（１８ｌｂ／時間）の速度で、マスターバッチ押し出し機に供給した。液体難燃剤を、約８０℃まで加熱した噴射ポンプ（Ｉｓｃｏ  Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｐｕｍｐ，Ｍｏｄｅｌ  １０００Ｄ，Ｉｓｃｏ，Ｌｉｎｃｏｌｎ，Ｎｅｂｒａｓｋａ）を備えたマスターバッチ押し出し機に入れて、ポンピング及びその後の混合を促進させた。固体の難燃剤を、Ｋ−Ｔｒｏｎロスインウェイト式フィーダーセットを備えたマスターバッチ押し出し機に入れて、所望の濃度を得た。２４０（供給端部）から２３０℃（ダイ端部）まで変動する温度プロファイル、及び３００ＲＰＭのスクリュー速度で、高混合スクリュー設計を使用した。ポリマー溶融物を、６．３５ｍｍ（１／４’’）単一孔ダイを通して押し出し、水急冷槽において冷却し、次いでペレット化した。ブレンドされたペレットは、約５〜約１０重量％の難燃剤の濃度を有した。
【００３０】
ブレンドされたペレットを、５０ｃｃ又は１ガロンの容量のフラッシュ紡糸ユニットに入れた。
【００３１】
５０ｃｃの容量のフラッシュ紡糸装置は、２つの高圧シリンダー形チャンバーからなり、それぞれは、圧力をチャンバーの内容物に印加するのに適するピストンを備えている。シリンダーは、２．５４ｃｍの内径を有し、それぞれは、５０ｃｃの内部容量を有することから、このように呼ばれる。シリンダーは、０．２３ｃｍの直径チャンネルを介して一端で互いに接続し、混合チャンバーは、静的ミキサーとして作用する一連の微細なメッシュスクリーンを含む。混合は、静的ミキサーを介して２つのシリンダーの間で管の内容物を前後させることによって行われる。ピストンは、油圧システムによって供給される高圧水によって駆動される。オリフィスを開放する速動式の手段を有する紡糸口金組み立て体は、ティーを介してチャンネルに取り付けられる。紡糸口金組み立て体は、０．６３ｃｍの直径及び約５．０８ｃｍの長さのリード孔、及び、それぞれ０．７６２ｍｍ（３０ｍｉｌｓ）と測定される長さ及び直径を有する紡糸口金オリフィスからなる。約５ｇのＨＤＰＥ／難燃剤／活性化剤混合物を、１つのシリンダーに充填した。紡糸剤は、試薬グレードのペンタン：シクロペンタン（７５：２５）の溶液であり、高圧ポンプによって加えられて、最終溶液における１７％の総ポリマーを得た。次いで、ポリマー及び紡糸剤を、Ｊ型熱電対で測定される、１８５℃の混合温度まで加熱し、１５分間、その温度で保持し、その間、ピストンを使用して、２つのシリンダーの間で約２．１ＭＰａの圧力差を交互に設定した。この動きは、ポリマー及び紡糸剤を、１つのシリンダーからもう一方のシリンダーまで混合チャンネルを繰り返し通過させ、混合を実現し、紡糸混合物の形成を行った。混合の後、及び、紡糸のちょうど前に、内容物を、そのシリンダーの上端まで一方のピストンを移動させることによって、１つのシリンダーに完全に入れた。次いで、紡糸混合物の圧力を、９．４ＭＰａの所望の紡糸圧力まで減少させた。次いで、紡糸口金オリフィスを開放し、フラッシュ紡糸生成物を紡糸して窒素置換されたエンクロージャーを形成して、ＨＤＰＥプレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を収集した。
【００３２】
本明細書において使用される１ガロンの容量のフラッシュ紡糸装置は、５０ｃｃのユニットのより大きなバージョンであった。装置は、２つの高圧シリンダー形チャンバーからなり、それぞれは、油圧ポンプを介して圧力をチャンバーの内容物に印加するのに適したピストンを備えている。シリンダーはそれぞれ、１ガロンの内部容量を有した。シリンダーは、静的ミキサーを有するチャンネルによって一端で互いに接続していた。混合を、静的ミキサーを介して２つのシリンダーの間で管の内容物を前後させることによって行った。ピストンを、油圧システムによって供給される高圧油によって駆動した。シリンダーの１つの出力口を、もう一方の端で紡糸口金組み立て体を有したチャンバーに取り付けた。紡糸口金オリフィスは、０．７６２ｍｍと測定された。約２５０ｇのＨＤＰＥ／難燃剤／活性化剤混合物を、１つのシリンダーに充填した。紡糸剤は、試薬グレードのペンタン：シクロペンタン（７５：２５）の溶液であり、高圧ポンプによって加えられて、最終溶液における１７％の総ポリマーを得た。次いでポリマー及び紡糸剤を、Ｊ型熱電対で測定される、１８５℃の混合温度まで加熱し、１時間、その温度で保持し、その間、ピストンを使用して、２つのシリンダーの間で約２．１ＭＰａの圧力差を交互に設定した。この動きは、ポリマー及び紡糸剤を、１つのシリンダーからもう一方のシリンダーまで混合チャンネルを繰り返し通過させ、混合を実現し、紡糸混合物の形成を行った。混合の後、及び、紡糸のちょうど前に、内容物を、そのシリンダーの上端まで一方のピストンを移動させることによって、１つのシリンダーに完全に入れた。次いで、紡糸混合物の圧力を、７．９ＭＰａの所望の紡糸圧力まで減少させた。次いで、紡糸口金オリフィスを開放し、窒素置換されたステンレス鋼エンクロージャーにおいて、移動式Ｒｅｅｍａｙ（登録商標）被覆ベルト（ｍｏｖｉｎｇ  Ｒｅｅｍａｙ（登録商標）−ｃｏｖｅｒｅｄ  ｂｅｌｔ）に対してバッフルによってフラッシュ紡糸生成物を転換させて、ＨＤＰＥプレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を収集した。
【００３３】
およそ２．８ｇの紡糸材料を取り、１０×２６ｍｍのおよその面積を有するＭｙｌａｒ（登録商標）フィルムにこれを置くことによって、ハンドシートをＨＤＰＥプレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸から作製した。Ｍｙｌａｒ（登録商標）フィルムの別の片を上端に置き、組み立て物を圧縮して、繊維の強化された層を形成した。Ｍｙｌａｒ（登録商標）フィルムを取り除き、繊維の強化された層を、マニラフォルダー（ｍａｎｉｌａ  ｆｏｌｄｅｒ）に置き、１２０℃及び３の速度に設定されたＧＰＣ  ＨｅａｔＳｅａｌ（登録商標）Ｈ７００  ＰｒｏＬａｍｉｎａｔｏｒを通過させた。内側の部分を切り取り、９ｃｍ×２５ｃｍである片を得た。最終的なハンドシートの目付は、約８０ｇ／ｍ2であった。
【００３４】
本発明の別の実施形態においては、ＨＤＰＥを有する難燃剤は、配合され繊維に紡糸される代わりに、直接、繊維に成型され、次いでプレスされてハンドシートを形成した。ＨＤＰＥ及び１０％のそれぞれの成分を有する配合されたマスターバッチをポリエチレンバッグにて混合して、７％の２ポンド（ｌｂｓ）の最終組成物を得た。このブレンド物を、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ  ２８ｍｍ二軸押し出し成形機の供給口に供給した。バレル帯域温度は、１５０ｒｐｍのスクリュー速度で第１の帯域の２３０℃からダイでの２４０℃までの範囲であった。溶融ポリマーは、幅２５４ｍｍ×高さ４ｍｍのフィルムダイに送達され、厚さ４ｍｍ幅２５４ｍｍのフィルムを生成した。フィルムを、回転する平滑な成型用ドラムに置き、フィルムを冷却した。速度を調整して、約５０ｇｓｍのフィルム目付を得た。
【００３５】
フィルム及び不織布のハンドシートを、金属試料ホルダーに入れて、Ｑ−ＬａｂｓＱＵＶ耐候性試験機の中に置いた。活性化を実行するために、試料を、３４０ｎｍ付近のピーク放射、及び、約２９０ｎｍから４００ｎｍを超えるまでの範囲のスペクトル分布を伴う、ＵＶＡ−３４０バルブからのＵＶ放射の活性化処理を受けさせた。ＱＵＶ耐候性試験機電力レベルを、０．８３Ｗ／ｍ2に設定し、温度調節を５０℃に設定した。試料の曝露期間は、連続３３６時間であり、５６ＭＪ／ｍ2の総エネルギー曝露（全体のＵＶ及び可視スペクトルにわたる）であった。
【００３６】
比較例Ａ
比較例Ａは、任意の難燃剤を有さずに作製された不織布のハンドシートを表す。高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）プレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を、１ガロンのフラッシュ紡糸ユニットで前述のプロセスを使用して作製した。プレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を収集し、不織布のハンドシートをこれから作製した。活性化処理前後の限界酸素指数試験は、表で見られることができる。
【００３７】
比較例Ａでは、任意の難燃剤を有さない不織布のハンドシートの難燃性を示している。
【００３８】
実施例１及び２
実施例１及び２は、本発明の不織布のハンドシートを示す。実施例１及び２を、難燃剤が加えられたこと以外は、比較例Ａと同様な方法で調製した。Ｒｈｏｄｉａ、Ｃｒａｎｂｕｒｙ、Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙから入手可能な液体難燃剤（３）Ａｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５、及び、ＩＣＬ−Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｂｅｅｒｓｈｅｖａ、Ｉｓｒａｅｌから入手可能な難燃剤（２）Ｆｙｒｏｌｆｌｅｘ（登録商標）ＢＤＰをそれぞれ、前述の通り、マスターバッチ押し出し機に入れた。ブレンドしたペレットは、実施例１及び２において、それぞれ５及び１０重量％の難燃剤の濃度を有した。ＨＤＰＥプレキシフィラメントフィルム−フィブリル撚糸を作製し、不織布のハンドシートをこれから作製した。活性化処理前後の限界酸素指数試験は、表で見られることができる。
【００３９】
実施例１及び２では、活性化処理の後の改良された難燃性を有する不織布のハンドシートを示す。
【００４０】
実施例３
実施例３では、相容化剤を組み込んだ本発明の不織布のハンドシートを示す。少量の難燃剤は、マスターバッチ押し出し機においてベースポリマーと良好にブレンドされることはない。この課題は、相容化剤を用いることによって解決されることができる。実施例３は、異なる難燃剤を使用したこと、及び、相容化剤を加えたこと以外は、実施例１と同様の方法で調製した。実施例３は、（３）Ａｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５の代わりに、Ｄａｉｈａｃｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、日本から入手可能な難燃剤（５）ＰＸ−２００を用いて作製した。ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅから入手可能なＦｕｓａｂｏｎｄ（登録商標）Ｅ１００エチレン無水マレイン酸、相容化剤を、マスターバッチ押し出し機に供給して、ベースポリマーとの難燃剤のブレンドを改良し、５重量％の濃度を得た。活性化処理前後の限界酸素指数試験は、表で見られることができる。
【００４１】
実施例３は、ベースポリマーとの難燃剤のブレンドを改良する相容化剤を有する不織布のハンドシートは、活性化処理の後の改良された難燃性を与えることを示す。
【００４２】
実施例４
実施例４は、フラッシュ紡糸装置への難燃剤の直接添加を用いた本発明の不織布のハンドシートを示す。実施例４は、異なる難燃剤を用いたこと、及び、難燃剤の直接添加を利用したこと以外は、実施例２と同様の方法で調製した。Ｃｈｅｍｔｕｒａ、Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから入手可能な難燃剤（７）Ｕｌｔｒａｎｏｘ  ６２６を、（２）Ｆｙｒｏｌｆｌｅｘ（登録商標）ＢＤＰの代わりに使用した。難燃剤をマスターバッチ押し出し機に加える代わりに、難燃剤を、フラッシュ紡糸装置に直接加えて、１０重量％の濃度を得た。活性化処理前後の限界酸素指数試験は、表で見られることができる。
【００４３】
実施例４は、フラッシュ紡糸装置への難燃剤の直接添加を利用した不織布のハンドシートは、活性化処理の後の改良された難燃性を与えることを示す。
【００４４】
比較例Ｂ並びに実施例５及び６
実施例５及び６は、難燃剤活性化剤を用いた本発明の不織布のハンドシートを示す。活性化処理に加えて、難燃剤は、難燃剤活性化剤によって活性化されることができる。異なる難燃剤を使用した以外は、比較例Ｂは、実施例４と同様の方法で調製した。実施例５及び６は、異なる難燃剤を使用したこと、難燃剤活性化剤を加えたこと、及び５０ｃｃのフラッシュ紡糸ユニットを使用したフラッシュ紡糸以外は、実施例４と同様の方法で調製した。Ｒｈｏｄｉａ、Ｃｒａｎｂｕｒｙ、Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙから入手可能な難燃剤（３）Ａｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５を、（２）Ｆｙｒｏｌｆｌｅｘ（登録商標）ＢＤＰの代わりに使用した。難燃剤活性化剤ベンゾフェノン、実施例５、及び２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（ＤＭＰＡ）、実施例６は、フラッシュ紡糸装置に直接加えられて、１重量％の濃度を得た。活性化処理前後の限界酸素指数試験は、表で見られることができる。
【００４５】
比較例Ｂは、マスターバッチ配合難燃剤（３）Ａｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５の代わりに、難燃剤（３）Ａｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５を直接添加した以外は、実施例１と同等である。比較例Ｂにおける難燃剤（３）Ａｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５の直接添加は、活性化処理の後の難燃性のいかなる改良も示さなかった。興味深いことに、実施例１は、比較例Ｂと比較して、難燃性の改良を示した。これは、マスターバッチ配合の間に生じた実施例１の更なる熱履歴に起因する可能性がある。しかしながら、実施例５及び６は、難燃剤活性化剤を組み込んだ後に、難燃性が活性化処理の後に改良されることを示した。
【００４６】
実施例７及び８
実施例７及び８は、本発明のフィルムを示す。実施例７及び８は、異なる難燃剤を使用したこと、及び不織布のハンドシートの代わりにフィルムを調製したこと以外は、実施例１と同様の方法で調製した。ＩＣＬ−Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｂｅｅｒｓｈｅｖａ、Ｉｓｒａｅｌからともに入手可能な難燃剤（２）Ｆｙｒｏｌｆｌｅｘ（登録商標）ＢＤＰ及び（１）Ｆｙｒｏｌｆｌｅｘ（登録商標）ＲＤＰを、（７）Ｕｌｔｒａｎｏｘ  ６２６の代わりに使用した。フィルムを、前述の通り調製した。これらの実施例は、フラッシュ紡糸プロセスを使用したその他の実施例と対照的に、ポリマー溶融プロセスを使用して難燃性物品を作製することを示す。活性化処理前後の限界酸素指数試験は、表で見られることができる。
【００４７】
実施例７及び８は、活性化処理の後の改良された難燃性を有するフィルムを示す。
【００４８】
【表１】
2017502139.tif 000009
【国際調査報告】
2017502139.tif 000017
2017502139.tif 000018
2017502139.tif 000019