(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂の長繊維フィラメントが高密度にかつ無方向に堆積接合され、光反射率85〜93％、光吸収率２〜０％、光透過率13〜７％の光学的性質を有する不織布に、ポリオレフィン系樹脂で高融点物と低融点物の複合糸で少なくとも表面の一部に低融点物が存在する糸条を経緯に配してなる通気性補強材を積層したシート地であって、該シート地は少なくとも透湿度100g/m2・hr以上、耐水度1,200mmH2O以上、引張強力25kgf/5cm以上、引裂強力５kgf以上の物性を有することを特徴とするテントシート地。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車庫シート、軒下シート、野積みシート、産業資材用カバー、農業用ハウスカーテンなどに使用されるテントシート地に関し、特に高強力を有し、透湿性、耐水圧性、耐腐食性、耐候性に優れたテントシート地に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高強力、耐久性を要求されるテントシート地としては、ポリアミド系、ポリエステル系などのマルチフィラメントのメッシュ状織布を基材として、その表裏面にカレンダー法やラミネート法により柔軟なポリ塩化ビニルやエチレン−酢酸ビニル共重合体などの合成樹脂やゴム等を被覆して形成された所謂ターポリンが多く使用されている。通常、ターポリンはメッシュ状織布を基材とするため織成工程や被覆層形成工程において目ズレが生じ易く、不均一な目合いは外観上の問題のみならず部分的な強度のバラツキを生じる原因となっている。また、被覆層にポリ塩化ビニルを用いたものは、可塑剤の移行の問題があり、比重が大で軽量化に不適で燃焼時に塩化水素が発生するため安全上好ましくなく、エチレン−酢酸ビニル共重合体を用いたものは耐摩耗性や臭気の点で問題となることがある。
【０００３】
ターポリンよりも強度は落ちるが軽量で汎用的に使用されるものとして、合成樹脂フィルムを細く裁断して延伸処理を施したフラットヤーンよりなる織布に、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレン系合成樹脂で被覆層を形成したポリエチレンラミネートシートがある。このポリエチレンラミネートシートは、低廉で安全性が高く、生産性も良好で、展張時の作業性や取扱性に優れたものである。
【０００４】
ところで、これらターポリンやラミネートシートは、高いレベルの防水性を有するが透湿性がないために、テントシート地として使用して全面をカバーした場合には、熱と湿気が篭もり易く、内部での作業者などに不快さを与えることがある。そこで、透湿性のある防水が達成されるものとして、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂に充填剤として、炭酸カルシウム、硫酸バリュウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、燐酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ゼオライト、シリカ、アルミナ、タルク、クレー、カオリン等を所定量配合して、インフレーション法、Ｔダイフラット法、カレンダー法等により溶融成形してシートあるいはフィルム化した後、ロール延伸法、テンター延伸法、マンドレル延伸法等及び組み合わせにより延伸処理して得られる微多孔性膜があるが、機械的強度が低く、特に屋外暴露に対して劣化しやすい点が問題となって、たとえ補強材と組み合わせたとしてもテントシート地としては不適なものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、雨避け、風避け、日除け、保温のために用いられるテントシート地として、展張作業などの作業性や取扱性に優れ、防水性と透湿性を兼ね備え、覆われる内部環境の改善要求を満足するものを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のテントシート地の構成は、合成樹脂の長繊維フィラメントが高密度にかつ無方向に堆積接合された不織布に、合成樹脂製糸条を経緯に配してなる通気性補強材を積層してなることを特徴とする。
【０００７】
詳しくは、ポリオレフィン系樹脂の長繊維フィラメントが高密度にかつ無方向に堆積接合された不織布に、ポリオレフィン系樹脂で高融点物と低融点物の複合糸で少なくとも表面の一部に低融点物が存在する糸条を経緯に配してなる通気性補強材を積層したシート地であって、該シート地は少なくとも透湿度100g/m2・hr以上、耐水度1,200mmH2O以上、引張強力25kgf/5cm以上、引裂強力５kgf以上の物性を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のテントシート地を図１及び図２に示し、以下にその構成につき詳細に説明を加えるものとする。
【０００９】
本発明のテントシート地１に用いられる不織布２は、合成樹脂としてポリオレフィン系樹脂のほか、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが用いられ、これらの合成樹脂よりなるフィラメント形状の長繊維で構成される必要がある。これは、テントシート地が比較的長期間にわたり屋外で使用されることが多く、合成樹脂であるから腐食が起こらず耐久性があり、長繊維からなる不織布は、繊維長がcmあるいはmmオーダーのステープル形状の短繊維からなる不織布に比べて表面の抵抗性に優れるため好適に採用されるのである。不織布２の坪量は、30〜200g/m2が好ましく、坪量30g/m2未満であると機械的強度が著しく低下し、部分的な強度差が大きく幾ら補強してもテントシート地としては不適であるし、一方、坪量200g/m2を超えると重量もあり柔軟性に欠け取り扱いに支障を来す場合があるため不適とされる。
【００１０】
こうした不織布２は、紡糸、延伸、開繊、接着の工程を連続的に行う直接紡糸法により、長繊維をランダムに堆積しボンディングして得られるもので、具体的には、紡糸可能な熱可塑性合成樹脂を押出機に投入して溶融状態とし、紡糸ノズルから押出された繊維をローラー法またはエアジェット法で延伸繊維化するスパンボンド法による不織布や、溶融状態の樹脂を高圧ガス流と共に紡糸ノズルから噴射して延伸繊維化するメルトブロー法による不織布や、紡糸可能な熱可塑性合成樹脂を溶媒に高温かつ高圧下に溶解した溶液を紡糸ノズルを通して大気中に放出し、溶媒を気化させて繊維化するフラッシュ紡糸法による不織布などが挙げられるが、耐水圧性及び透湿性に優れる点でフラッシュ紡糸法による不織布が特に好適である。
【００１１】
フラッシュ紡糸法は、高密度ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂をハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などの低沸点の溶媒に高温高圧下に溶解して得た溶液を用い、より加圧した状態で圧力降下室を設けた紡糸ノズルを通して低温低圧域の大気中に放出し、溶媒が瞬間的に気化することでその膨張力によって繊維に配向を与えたものであるから、単糸繊度が0.1〜0.3dr程度の極細で高強力な繊維が成形され、この繊維を交差させながら無方向に堆積して熱圧着して得られる不織布は、高密度に接合した緻密な構造を有するものであり、耐水圧性及び透湿性に優れている。
【００１２】
この不織布２は、長繊維を高密度に堆積接合したものであるから、不透明性で白化度が高いものであるが、テントシート地を構成する素材としては、光に対する分光特性が以下に示す数値を満たすものが好ましい。
・光反射率  ８５〜９３％
・光吸収率    ２〜  ０％
・光透過率  １３〜  ７％
【００１３】
即ち、不織布２において、光反射率が85％以上と高いことで、シート表面が太陽光を反射してテントシート地１で覆われた内部の部材あるいは地表面の温度上昇を低減することができ、光吸収率が２％以下と低いことで、不織布自体が蓄熱することも少なく、光透過率が10％程度であるから適度な採光で覆われた内部が暗領域とならず作業上充分な視認性が確保できる。また、この分光特性は、農業用ハウス材として使用すると、昼間は太陽の強い光と熱を反射させ、夜間はハウス内の温度を逃がさず保温できる機能を有するものとして有効である。
【００１４】
また、不織布２は透湿性を損なわない範囲で防水処理を施すことができる。具体的には、シリコン系、フッ素系、ジルコニウム系防水剤あるいはパラフィン系金属石けんなどをスプレー法やグラビアコート法などにより不織布表面に塗布、乾燥させるもので、不織布に対して防水剤の固形分として0.1〜３g/m2の割合で塗布すると透湿性を損なわずに良好な防水性を付与することができる。
【００１５】
次に、前述の不織布２に積層される通気性補強材３とは、不織布２が有する透湿性及び通気性を保持した状態で、引張強力や引裂強力などの機械的物性を向上させ取扱いを容易にするためのものであり、多数本の合成樹脂製糸条を経緯に配列交叉して形成される格子状メッシュ体が代表的なものである。
【００１６】
通気性補強材３を構成する合成樹脂製糸条としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが用いられ、なかでもポリオレフィン系樹脂の繊度100〜2,000drであるものが好ましく、すなわち繊度100dr未満であると強力不足で補強効果が充分に発現しないものとなり、高繊度側に外れることは極端には高強力を有するものとして如何なるものでも制限はないが、テントシート地として要求される強力及び柔軟性または外観上の点で繊度2,000drが概ね上限とされる。また、格子状メッシュ体としての経緯糸条の配列間隔は、不織布２の有する透湿性を阻害しない範囲で密に配列したものが補強効果に優れ好適であり、具体的には糸条同士の配列間隙が少なくとも２mm以上あることが必要である。
【００１７】
通気性補強材３と不織布２を積層するにあたり、両者を重ね合わせて部分的に接着剤で接着したり、予め通気性補強材の表面に溶剤へ溶かした接着剤をコーティングして乾燥後不織布に熱接着させるなど種々の方法で接合することが可能であるが、最も好適な接合方法として通気性補強材３の表面に低融点ポリマーを用いて熱融着させるものである。
【００１８】
例えば、高融点ポリマーの糸条であって少なくとも低融点ポリマーが表面の一部に存在すべく並列あるいは芯鞘に配置された糸条を経緯に配列してネット状物とし、不織布と重ね合わせて所定温度で加熱圧着することで、低融点ポリマーで強固に接合し、高融点ポリマーで強度を保持するものとなるのである。こうした糸条は、具体的には、芯層に高融点ポリマー、両外層を低融点ポリマーとして溶融状態で多層のダイスより押し出し冷却して製膜した多層フィルムを、細断した後に数倍に加熱延伸して得られる多層構造のフラットヤーンや、芯層に高融点ポリマー、鞘層に低融点ポリマーを位置せしめ溶融状態でノズルより押し出し冷却した複合フィラメントを、数倍に加熱延伸して得られる芯鞘構造のモノフィラメントであり、これら糸条は、織機などを使用して経緯に配列交差して、格子状メッシュ体となる。
【００１９】
不織布２と通気性補強材３とを接合一体化した積層体は、テントシート地として求められる性能として、防水性、防風性があり、且つ透湿性を有し強力があること、耐久性、耐候性があり、軽量で施工性に優れていることなどであり、本発明では、少なくとも耐水度1,200mmH2O以上の防水性、透湿度100g/m2・hr以上の透湿性を兼ね備え、引張強力25kgf/5cm以上、引裂強力５kgf以上の高強力を有することが肝要である。特に、透湿性を有することで、従来のテントシート地にはなかった機能、つまりシート地で囲まれた内部の湿気を放出することで結露防止機能が付与され、また、農業用資材のハウス被覆材として使用した際は、農作物や地中から発生する炭酸ガスや湿気を外部に放出して作物の成長を阻害することもない。
【００２０】
【実施例】
実施例１
通気性補強材３用の合成樹脂製糸条として、高密度ポリエチレン(密度＝0.956g/cm3、MFR＝1.0g/10min.)を芯層とし、その両面に、低密度ポリエチレン(密度＝0.924g/cm3、MFR＝3.0g/10min.)を外層として、共押出インフレーション成形法により３層構造からなる多層フィルムを製造し、これを細く裁断してテープ状とし、熱板接触式延伸法により、延伸温度105℃、延伸倍率5.2倍に延伸配向し、110℃のアニーリング処理を施して、繊度350drの３層構造のフラットヤーンを形成した。このフラットヤーンを経緯糸に用いて、スルーザー型織機で打込密度８×８本/インチで織成し、115℃に加熱した金属ロールで加圧して経緯の交差部を熱融着させて通気性補強材３とした。
【００２１】
不織布２として、フラッシュ紡糸法により高密度ポリエチレンを繊維化して製造される坪量58g/m2の不織布を選び、上記の通気性補強材３と重ね合わせた状態で、120℃に加熱した金属ロールで加圧して両部材を熱融着接合することにより実施例１のテントシート地１とした。
【００２２】
実施例２
不織布２として、メルトブロー法によりポリプロピレンを繊維化して製造される坪量80g/m2の不織布を選び、この不織布表面にシリコン系防水剤エマルジョンをグラビアコート法で塗布し、防水剤固形分として1.2g/m2を付着させ、他面に実施例１の通気性補強材３と重ね合わせた状態で、120℃に加熱した金属ロールで加圧して両部材を熱融着接合することにより実施例２のテントシート地１とした。
【００２３】
比較例１
実施例１のテントシート地の構成のなかで、不織布に代えて50μm厚の直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とする微多孔性膜を積層した微多孔性シートをして比較例１とした。
【００２４】
比較例２
高密度ポリエチレン製の繊度1,000drのフラットヤーンを経緯糸に用いて打込密度10×８本/インチで織成した織布の片面に40μm厚のラミネート被覆層を形成したポリエチレンラミネートシートを作成して比較例２とした。
【００２５】
比較例３
高密度ポリエチレン製の繊度750drのフラットヤーンを経緯糸に用いて打込密度８×８本/インチで織成した織布に、30μm厚のポリエチレン系延伸フィルム表面にアルミニウムを真空蒸着したフィルムを、15μm低密度ポリエチレンサンド樹脂で貼り合わせたアルミ蒸着クロスシートを作成して比較例３とした。
【００２６】
物性測定
実施例及び比較例の物性を測定してその結果をまとめて表１に示す。尚、測定項目中、引張強力はJIS-L1096に準拠して定速伸長形試験機で、試料幅５cm、つかみ間隔10cm、引張速度10cm/min.での測定値、引裂強力はJIS-L1096 A-1法(シングルタング法)に準拠した測定値、透湿度はJIS-Z0208の修正法(40℃/90％RH)での測定値、耐水度はJIS-L1092 A法(低水圧法)に準拠した測定値を示す。
【００２７】
【表１】
0003769626.tif 000002
【００２８】
テントシート地としての使用評価
アルミニウム製の直径25mmのパイプを枠材に用いて、地表面に幅2.5ｍ、奥行3.8ｍ、高さ2.2ｍのテント枠を組み、実施例及び比較例のシート地を張設して、簡易テントを設営した。実施例のテントシート地は、強力があり張設時の取扱性が良好で、展張作業中に破損するようなこともなかった。また、防水性のテントシート地として充分な耐水度を有し、且つ湿気を外部に放出するのでテント内部を快適な作業環境とすることができた。ところで、比較例１のテントシート地は、強力が低く展張作業で部分的に破断したり、微多孔性膜の損傷が多く認められ不適なものであった。比較例２のテントシート地は従来の汎用シート地であるが、比較的重量があり広幅シートとして取り扱い難く、また、テント内部に結露の発生が認められた。比較例３のテントシート地は、柔軟性に劣り、フィルムが傷つくことでアルミニウム蒸着面が表面に露出して雨水等の浸透で腐蝕するなど耐久性に劣り、結露も多く発生していた。
【００２９】
次に、テント内部の地表面温度を測定し、時刻に対しての温度変化を図３に示す。図３より、実施例のテントシート地を使用したテント内部の温度は、比較例のものより昼間で２〜７℃程度低く、テント内部を観察すると作業上充分な明るさは残っており、またシート表面の結露もなく良好な内部環境であることが確認された。
【００３０】
そこで、テント内部の温度変化に影響すると考えられるテントシート地の分光特性を明らかにするために、反射率、透過率、吸収率を測定してその結果をまとめて表２に示す。分光特性の測定は、積分球を装着したライカ社製波長別光学エネルギー分析装置を用いて、光有効放射域400〜700nmの平均値を求めた。この中で、吸収率(％)は、100(％)から反射率(％)と透過率(％)を引いて算出したものである。
【００３１】
【表２】
0003769626.tif 000003
【００３２】
図１及び表２より、実施例のテントシート地は、反射率が高く吸収率が低いためテント内部の温度上昇を効果的に抑制し、適度な透過率であるため視認性を確保できることがわかる。比較例１は、反射率は比較的高いレベルにあるものの吸収率が大きいためにシート地自体が熱を吸収して充分にテント内部の温度が下がっていない。比較例２は、反射率が低く吸収率が大きく、透湿性を有さないため高温多湿の状態となっている。比較例３は、反射率は高いが吸収率が大きいためテント内部温度が充分に下がらず、さらに透過率が低いためテント内部が作業上の視認性に支障を来すほど暗い状態であった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のテントシート地は、雨避け、風避け、日除け、保温を目的として、車庫シート、軒下シート、野積みシート、産業資材用カバー、農業用ハウスカーテンなどの各種用途に使用することができ、拡張作業や展張作業上充分な高強力を有しているため取扱性に優れ、また、高い防水性と透湿性を兼ね備えたものであるから、テントシート地で覆われた空間又は地表面の気温や地温を下げることができ、さらには、内部の湿気や炭酸ガスを効果的に放出するため良好な作業環境あるいは栽培環境を作り出すことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテントシート地の一部破断平面図である。
【図２】本発明のテントシート地の断面模式図である。
【図３】実施例及び比較例のテントシート地で覆った空間の地表面温度変化のグラフである。
【符号の説明】
１  テントシート地
２  不織布
３  通気性補強材
【図１】
0003769626.tif 000004
【図２】
0003769626.tif 000005
【図３】
0003769626.tif 000006