JP4072807B2 - 難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート及びその製造方法に関するものであり、特に建築物、構築物などに好適に用いられる繊維布帛含有難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート及びその製造方法に関する。更に詳しく述べるならば、本発明は、耐光性、難燃性,接合部強度に優れ、かつ高周波融着が可能であって、テント用膜材、シート倉庫用膜材、建築現場用養生シート、建築現場用遮音シートなどの用途に好適な難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
テント用膜材、シート倉庫用膜材、建築現場用養生シート、及び建築現場用遮音シートなど、特に建築物、構築物などの部材として使用される産業資材シートは、建築物や構築物の一部と見なされるため、消防法に規定される防炎性能を有することが必要とされている。現在これらの用途に使用されている防炎性能を有する産業資材シートとしては、繊維織物にポリ塩化ビニル樹脂を表面被覆したシート製品がその主流を占めている。しかし最近食品用途や日用雑貨、玩具などの建築物以外の用途では、ポリ塩化ビニル樹脂製品中に可塑剤として含まれるフタル酸エステル類に対してホルモン攪乱物質の疑いがあることが論議され、またフタル酸エステル類を含有するポリ塩化ビニル樹脂製品は燃焼時にダイオキシン誘導体を発生する危険の可能性に対して強い関心が持たれている。特にダイオキシン問題に関しては、ポリ塩化ビニル樹脂製品のみならず合成樹脂加工製品全般に対して、野焼きなどの廃棄処理が禁止され、また火炎に関しては避難安全性の観点からこれら合成樹脂加工品全般の有毒な燃焼ガス発生の抑制が社会的な要求となっている。このような社会的背景から使い捨ての用途では、極力ポリ塩化ビニル樹脂製品の使用量を削減する方策が種々展開され、例えばそれに代えてポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂を使用した製品が広く普及し始めている。
【0003】
この様な社会的要求が強まる中で、特に例えばテント、シート倉庫、建築現場養生シート、建築現場用遮音シートなどの建築物、構築物向けの用途に適した膜材として、合成繊維織物を芯材として用い、その表面にポリ塩化ビニル樹脂被覆層を形成した繊維織物補強シートが使用されている。これらの繊維織物補強シートは、塩化ビニル樹脂組成物層を繊維織物にコーティングあるいは、ラミネートして形成させた帆布やターポリンなどを包含する。ポリ塩化ビニル樹脂は、それ自体が高度な難燃性を有しているため、これらの建築用の帆布やターポリンはポリ塩化ビニル樹脂に三酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの難燃剤を5〜20重量部の少ない使用量で添加して消防法に定められている防炎規格(消防法施工規則第4条:JIS規格L−1091)に合格することが可能である。しかし、これらの帆布やターポリンの被覆用樹脂をポリオレフィン系樹脂に置き換えた場合、ポリオレフィン系樹脂自体が易燃性であり、更に可燃性の合成繊維織物を含むことにより、高度の難燃性が容易に得られないという問題点を生ずる。
【0004】
一般にポリオレフィン系樹脂の難燃化は、ポリオレフィン系樹脂に市販の難燃剤や難燃性樹脂を添加することにより可能である。例えば難燃剤として有機塩素化物及び有機臭素化物などのハロゲン化物、リン酸エステル、亜リン酸エステル及び赤リンなどの含リン化合物並びに、金属水酸化物などが使用されているが、近年燃焼時にハロゲン化水素ガスが生成することを避ける目的で、特に水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、二酸化チタンなどの金属酸化物が選ばれて使用されている(特開昭63−20348号公報、特開昭63−61055号公報、特開昭63−128038号公報、特開昭63−154760号公報、特開平3−20342号公報など)。しかし、これらの方法の場合、ポリオレフィン系樹脂に充分な難燃性を付与するためには、金属水酸化物及び、金属酸化物を100〜300重量部という多量に添加することが必要であり、その結果ポリオレフィン樹脂組成物の加工性を著しく損ね、同時に加工品の機械的強度を大きく低下させるなどの問題を抱えている。特にシート状の加工製品の場合には、軟質ポリ塩化ビニル樹脂製シートに較べて風合いが硬くなるばかりでなく、折り曲げによる疲労劣化や、表面キズ付きなど実用上の耐久性に大きな問題がある。
【0005】
そこで、赤リンや加熱膨張性黒鉛などを難燃化助剤として、上記の金属水酸化物、又は金属酸化物と併用することが提案されている(特開平1−4632号公報、特開平6−184330号公報、特開平6−73251号公報、特開平6−25476号公報、特開平8−302202号公報)。これらの難燃化助剤の併用により、確かに金属水酸化物、又は金属酸化物の添加量をある程度減らして難燃化されたポリオレフィン系樹脂組成物を得ることが可能であるが、それでもなお金属水酸化物、金属酸化物などの添加量を50重量部以上にすることを必要とし、依然ポリオレフィン系樹脂組成物の機械的物性低下を効果的に回避できるレベルには至っていない。また、赤リン自体の有する赤褐色着色性や加熱膨張性黒鉛自体の有する黒色着色性は、成型物着色性の自由度に大きく影響するため、彩色性、調色性を要求されるテントなどの用途に対しては到底使用できるものではない。
【0006】
一方、電線やケーブルなどの用途では、絶縁材、外部被覆材としてポリオレフィン系樹脂に有機塩素化物、有機臭素化物などのハロゲン化物を配合して難燃化する方法が以前から用いられている(特開昭51−132254号公報、特開昭56−136862号公報、特開昭61−254646号公報、特開昭62−225541号公報)。これらの方法では確かにハロゲン化物の少ない添加量によって、難燃化されたポリオレフィン系樹脂組成物を得ることが可能であるが、この組成物には燃焼時に火垂れを生じ易いという欠点がある。またこれらのハロゲン化物は耐光性に劣るため、ハロゲン化物含有ポリオレフィン系樹脂組成物には、短期間の屋外使用でも変色し易いという欠点がある。この耐光性の悪さは地下埋設の電線用途や黒色に着色された製品に対しては問題とならないが、屋外で使用するシート、特に色彩性が重要視されるテントなどの用途に対しては好ましいものではない。またこれらのハロゲン化物は経時的にポリオレフィン系樹脂表面にブルーム(粉ふき)を発生するというトラブルが多いことが問題となっている。
【0007】
また、これらのハロゲン化物を配合して難燃化したポリオレフィン系樹脂組成物から成型したフィルムを合成繊維織物と積層させた積層シートをテント、シート倉庫、建築現場養生シート、及び建築現場用遮音シートなどの用途に使用した場合、ポリオレフィン系樹脂の誘電損率が低過ぎるために、ポリ塩化ビニル樹脂製のシートの縫製に使用する高周波融着機が使用できないという不都合がある。このため、これらのシートの縫製には特別な熱融着機を必要とするが、しかしこの場合には、ハロゲン化物を、消防法に定められている防炎規格(消防法施工規則第4条:JIS規格L−1091)に適合する量で配合することと、ポリオレフィン系樹脂フィルムの強度を低下させ、それと同時に、合成繊維織物に対する密着性も悪くするために、この重ね合わせ接合部において、糸抜け破壊を生じ易いという欠点を有するものであった。またポリオレフィン系樹脂に、これらのハロゲン化物を配合したコンパウンドを混練する時には、これに従来方法の一括混練法を適用すると、ハロゲン化物粉体がバンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機の中に沈降、凝集して残留し、このためポリオレフィン系樹脂に対して、所定量のハロゲン化物を分散することが困難となり、従ってこのために消防法に定められる防炎規格に安定して合格できないという不都合を生ずる。
【0008】
従ってポリオレフィン系樹脂に有機塩素化物、有機臭素化物などのハロゲン化物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、赤リンなどの含リン化合物、金属水酸化物などを配合させることによって難燃化して得られる防炎シート製品は存在するにしても、十分な難燃性を有し、かつ機械的強度、接合部強度、耐摩耗性、加工性などに優れ、しかも耐光性と高周波融着性にも優れたポリオレフィン系樹脂製の帆布シートやターポリンシートは、未だ開発されていない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の難燃化ポリオレフィン系樹脂シートでは成し得なかった高度の難燃性と耐光性を有し、かつ高周波融着性にも優れ、さらに加工性に優れ、例えばテント、シート倉庫、建築現場養生シート、建築現場用遮音シートなどの産業資材用シートに好適な、難燃化され、さらに耐光性が改良されたポリオレフィン系樹脂シート及びその製造方法を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートは、繊維布帛からなる基布と、前記基布の両面に形成されたポリオレフィン系樹脂被覆層とを含み、前記ポリオレフィン系樹脂被覆層が、(1)100重量部のポリオレフィン系樹脂ブレンドと、
(2)5〜100重量部の、少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物を含む難燃化剤と、及び
(3)0.005〜3.5重量部の耐光安定剤とを含み、
前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドが、(a)メタロセン触媒の存在下で、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる主成分と、及び(b)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂から選ばれた少なくとも1種からなるブレンド成分とを含み、かつ前記ブレンド成分中に含まれる共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有重量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して、5〜30重量%であり、
前記耐光安定剤成分が、ピペリジル基を有し、そのN位が、アルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン系化合物からなる耐光安定剤成分(A)と、有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種からなる耐光安定剤成分(B)とを含む混合物であることを特徴とするものである。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記難燃化剤が、前記少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物に加えて、さらに少なくとも1種の無機系化合物を含有し、前記ハロゲン置換有機系化合物と前記無機系化合物との合計重量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して、5〜100重量部であってもよい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記ポリオレフィン系樹脂被覆層が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド、その100重量部に対して5〜50重量部の少なくとも1種のリン含有化合物を、さらに含んでいてもよい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物が、臭素置換有機系化合物、臭素化高分子化合物、及び塩素化高分子化合物から選ばれることが好ましい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記難燃化剤用無機系化合物が、金属酸化物、金属水酸化物、金属複合酸化物、及び金属複合水酸化物から選ばれることが好ましい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記リン含有化合物が、赤リン、無機リン酸塩、有機リン酸塩、リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、及びリン−窒素含有複合物から選ばれることが好ましい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記基布用繊維布帛が、フィラメント糸条からなり、5〜40%の空隙率を有することが好ましい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記メタロセン系触媒が、シクロペンタジエニル誘導体またはインデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物と、アルキルアルミノキサンとを含むことが好ましい。
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの製造方法は、下記工程:(A)(a)メタロセン触媒の存在下でエチレンとα−オレフィンとを共重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる主成分と、(b)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体から選ばれて少なくとも1種からなるブレンド成分と、を含むポリオレフィン系樹脂ブレンドのペレットを、
前記ブレンド成分中に含まれる共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して5〜30重量%になるように調製し、(B)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと、その100重量部に対し、5重量部をこえる含有量の、少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物を含有する難燃化剤とを含む、難燃化剤含有ペレットを調製し、(C)前記難燃化剤含有ペレットとは別に、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドに、その100重量部に対し、0.05重量部をこえる配合量の耐光安定剤を配合して耐光安定剤含有ペレットを調製し、このとき、前記耐光安定剤として、ピペリジル基を有し、そのN位が、アルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン系化合物からなる耐光安定剤成分(A)と、有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種からなる耐光安定剤成分(B)とを含む混合物を用い、
(D)前記難燃化剤含有ペレットと、前記耐光安定剤含有ペレットとを配合し、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド合計重量100重量部に対し前記難燃化剤の配合量が5〜100重量になり、前記耐光安定剤成分(A)及び(B)の合計配合量が0.005〜3.5重量部になるように調整して、コンパウンドを調製し、(E)前記コンパウンドからフィルムを作製し、(F)前記フィルムを、繊維布帛からなる基布の両面に積層結着することを含むことを特徴とするものである。
本発明の製造方法において、前記コンパウンドの調製工程(D)において、ポリオレフィン系樹脂ブレンド、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)から選ばれた少なくとも1種のペレットをさらに配合してもよい。
本発明の製造方法において、前記難燃化剤含有ペレット調製工程(B)において、前記ハロゲン置換有機系化合物含有難燃化剤が、前記ハロゲン置換有機系化合物に加えて、さらに無機系化合物を含み、前記ハロゲン置換有機系化合物と無機系化合物との合計重量を、前記難燃化剤含有ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対し5重量部をこえ、かつ前記コンパウンド調製工程(D)において、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し、5〜100重量部であるように調整してもよい。
本発明の製造方法において、前記難燃化剤含有ペレットの調製工程(B)において、(1)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと前記ハロゲン置換有機系化合物とを含むハロゲン化置換有機系化合物含有ペレット、及び(2)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと少なくとも1種の無機系化合物とを含む、無機系化合物含有ペレット、の混合物を調製し、但し、前記ハロゲン置換有機系化合物と前記無機系化合物との合計重量を、前記難燃化剤含有ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し5重量部をこえ、かつ、前記コンパウンド中において、前記ポリオレフィン系樹脂の合計重量100重量部に対し5〜100重量部であるように調整することが好ましい。
本発明の製造方法において、前記コンパウンド調製工程(D)において、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドに、その100重量に対し、5重量部をこえる配合量のリン含有化合物を含有させたリン含有化合物含有ペレットを、さらに配合し、得られるコンパウンド中のリン含有化合物の含有量が、ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し5〜50重量部になるように調整することが好ましい。
本発明の製造方法において、前記難燃化剤含有ペレットに、前記難燃化剤に加えて、さらに、リン含有化合物を含有させ、このリン含有化合物の配合量を、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して、5重量部をこえ、前記コンパウンド中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し、5〜10重量部であるように調整することが好ましい。
本発明の製造方法において、前記難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物が、臭素置換有機系化合物、臭素化高分子化合物、及び塩素化高分子化合物から選ばれることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記難燃化剤用無機系化合物が、金属酸化物、金属水酸化物、金属複合酸化物、及び金属複合水酸化物から選ばれることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記リン含有化合物が、赤リン、無機リン酸塩、有機リン酸塩、リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、及びリン−窒素含有複合物から選ばれることが好ましい。
本発明の製造方法において、前記基布用繊維布帛が、フィラメント糸条からなり、5〜40%の空隙率を有することが好ましい。
本発明の製造方法において、前記メタロセン系触媒が、シクロペンタジエニル誘導体またはインデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物と、アルキルアルミノキサンとを含むことが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートは、繊維布帛からなる基布と、前記基布の両面に形成されたポリオレフィン系樹脂被覆層とを含むものであって、
前記ポリオレフィン系樹脂被覆層は、
(1)100重量部のポリオレフィン系樹脂ブレンドと、
(2)5〜100重量部の、少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物を含む難燃化剤と、及び
(3)0.005〜3.5重量部の耐光安定剤とを含み、
前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドは、
(a)メタロセン触媒の存在下で、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる主成分と、及び
(b)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂から選ばれた少なくとも1種からなるブレンド成分とを含み、かつ
前記ブレンド成分中に含まれる共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有重量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して、5〜30重量%であり、
前記耐光安定剤が、
ピペリジル基を有し、そのN位がアルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン化合物からなる耐光安定剤成分(A)と、
有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種からなる耐光安定剤成分(B)とを含む混合物である。
また本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記難燃化剤が、前記少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物に加えて、さらに少なくとも1種の無機系化合物を含有していてもよく、前記ハロゲン置換有機系化合物と前記無機系化合物との合計重量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して、5〜100重量部であってもよい。
【0012】
また本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記ポリオレフィン系樹脂被覆層が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド、その100重量部に対して5〜50重量部の少なくとも1種のリン含有化合物を、さらに含んでいてもよい。
【0013】
また本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、前記基布用繊維布帛が、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、及びシランカップリング剤より選ばれた1種以上のケイ素化合物を含有する組成物によって下処理されていてもよい。
【0014】
ここで(メタ)アクリル酸(エステル)とは、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エステル、及びメタアクリル酸エステルを包含するものである。
【0015】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、そのポリオレフィン系樹脂被覆層に使用されるポリオレフィン系樹脂ブレンドは、(a)メタロセン系触媒の存在下でエチレンと、好ましくは炭素数3〜18のα−オレフィンとを共重合して得られる1種以上のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂からなる直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を生成分として含むものである。エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂は、エチレンモノマーと、好ましくは炭素数3〜18のα−オレフィンモノマーとをメタロセン系均一触媒の存在下、気相法、スラリー液相法、または高圧法によって重合することにより得られる。α−オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1、デセン−1、テトラデセン−1、ヘキサデセン−1、ヘプタデセン−1、オクタデセン−1などが用いられるが、炭素数4〜10のα−オレフィンが特に好ましく用いられる。また、これらのα−オレフィンの1種または2種以上と、エチレンモノマーとを共重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂が用いられる。
【0016】
これらのエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂は、1種のみならず、2種以上のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂をブレンドして用いることもでき、これらのエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂及び、ブレンド併用組成物のメルトインデックスは、0.3〜20g/10min であることが本発明に好適である。メルトインデックスが、0.3g/10min 未満であると、ハロゲン置換有機系化合物、又はハロゲン置換有機系化合物と無機系化合物との混合物との樹脂混練及び成形加工が極めて困難になることがあり、またそれが20g/10min よりも高いと、得られる難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂膜材の強度及び耐熱性が不十分になることがあり、また粘着性を増してブロッキングを生ずることがある。
【0017】
本発明に使用するエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂の重合に使用できるメタロセン系触媒としては、シクロペンタジエニル誘導体、またはインデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物が好ましく使用できる。シクロペンタジエニル誘導体、またはインデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物の遷移金属は、原子周期律表第IVB族から選ばれる、例えばジルコニウム、チタニウム、ハフニウムであることが好ましい。
【0018】
シクロペンタジエニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物の具体例としては、ビス(n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(1−メチル−3−n−プロピルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、1−メチル−1エチリデン(シクロペンタジエニル−1−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(シクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(2,4,5−トリメチルシクロペンタジエニル)ハフニウムジクロライドなどが例示できる。
【0019】
インデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物の具体例としてはエチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド、1,2−エチレンビス(テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(インデニル)チタニウムジクロライド、ジメチルシランジイルビス(インデニル)ハフニウムジクロライド、などが例示できる。
【0020】
前者のシクロペンタジエニル誘導体を含有するメタロセン系触媒を用いると、得られる共重合体樹脂のシンジオタクシティが高く、また後者のインデニル誘導体を含有するメタロセン系触媒を用いると、得られる共重合体樹脂のアイソタクシティが高い。従って、これらのメタロセン系触媒を使い分けることによって、得られるエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂の立体規則性をコントロールすることができる。
【0021】
また本発明に使用するエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂の重合においては、メタロセン系触媒の助触媒としてアルキルアルミノキサンを併用することにより重合の活性効率を向上させることができる。上記アルキルアルミノキサンとしてはメチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサンなどが例示できる。例えば、アルキルアルミノキサンとしては、トリメチルアルミニウム、又はトリエチルアルミニウムなどの有機アルミニウムと水との縮合によって得られる−(Al(CH3)−O−)n−縮合物が使用できる。アルキルアルミノキサンの、メタロセン系触媒に対する金属原子数比(アルミニウム原子/メタロセン系触媒の遷移金属原子)は100〜1000であることが好ましい。また重合系内に使用されるメタロセン系触媒の量は、重合容積1リットルに対して1×10-8〜1×10-3グラム原子の量で使用されることが好ましい。また、必要に応じて、重合活性を高める目的で、従来公知のプロトン酸、ルイス酸、ルイス酸性化合物を併用してもよい。プロトン酸、ルイス酸、ルイス酸性化合物の種類には特に限定はないが、ホウ素系化合物が好ましく使用される。
【0022】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層に使用できるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及び、エチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂(b)の製造には、ラジカル重合法を用いることができる。エチレンモノマーとラジカル重合し得るモノマーとしては、酢酸ビニル、又は、アクリル酸、又はメタアクリル酸などの不飽和カルボン酸、又はそのエステル化物が挙げられる。不飽和カルボン酸のエステル化物としては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが挙げられる。これらのモノマーは、1種のみならず2種以上用いることができる。また具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂としては、エチレンモノマーと酢酸ビニルモノマーとの重合によって得られるもの、エチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂としては、エチレンモノマーとアクリル酸モノマーとの重合によって得られるエチレン−アクリル酸共重合体樹脂、エチレンモノマーとアクリル酸エステルモノマーとの重合によって得られるエチレン−アクリル酸エステル共重合体樹脂、エチレンモノマーとメタアクリル酸モノマーとの重合によって得られるエチレン−メタアクリル酸共重合体樹脂、エチレンモノマーとメタアクリル酸エステルモノマーとの重合によって得られるエチレン−メタアクリル酸エステル共重合体樹脂など、及びこれらの2種類以上の混合物が挙げられる。
【0023】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層にブレンド成分として含まれるポリオレフィン系共重合体樹脂は、好ましくは、酢酸ビニル成分含有量が5〜60重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、(メタ)アクリル酸(エステル)成分含有量が5〜60重量%のエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合樹脂、及びエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂と(メタ)アクリル酸(エステル)共重合樹脂との、好ましくは重量比100:1〜1:100の、混合物から選ばれ、共重合している酢酸ビニル成分と(メタ)アクリル酸(エステル)成分の合計量はポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して5〜60重量%であることが好ましい。これらのブレンド成分(ポリオレフィン系共重合体樹脂)のメルトインデックスは、0.3〜20g/10min であることが本発明に好適である。メルトインデックスが、0.3g/10min 未満であると、ハロゲン置換有機系化合物、又はハロゲン置換有機系化合物と無機系化合物との混合物との樹脂混練性及び成形加工性が不良になることがあり、またそれが20g/10min よりも高いと、得られる難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの強度及び耐熱性が不十分になることがあり、また、粘着性を増してブロッキングを生ずることがある。
【0024】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層において、前記エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂主成分と、上記ポリオレフィン系共重合体樹脂ブレンド成分重量比は100:10〜100:100であることが好ましく、このポリオレフィン系樹脂ブレンド重量に対する、ブレンド成分中の酢酸ビニルと、(メタ)アクリル酸(エステル)との合計含有量が5〜30重量%であることが好ましい。主成分とブレンド成分との重量比が100:10未満、すなわち主成分100重量部に対しブレンド成分が10重量部未満であると、得られるポリオレフィン系樹脂シートの高周波融着性及び、難燃性、柔軟性が不十分となることがあり、またそれが100:100を越えると、すなわち主成分100重量部に対し、ブレンド成分が100重量部を越えると、得られるポリオレフィン系樹脂シートの被膜樹脂強度が不十分となり、擦り傷が付き易くなることがある。また同時にポリオレフィン系樹脂ブレンドに含まれる、共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有量が5重量%未満であると、得られるポリオレフィン系樹脂被覆層の高周波融着性、及び難燃性、柔軟性が不十分となることがあり、また、それが30重量%を越えると、得られるポリオレフィン系樹脂シートの被膜樹脂強度が不十分となり擦り傷が付き易くなることがあり、また耐熱クリープ性が不十分となることがある。
【0025】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層に含まれる主成分用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂と、ブレンド成分用ポリオレフィン系共重合体樹脂とのブレンドの密度は、0.913〜0.938g/cm3 であることが好ましく、特に0.916〜0.933g/cm3 の範囲であることがより好ましい。この密度が0.938g/cm3 を越えると、得られる樹脂ブレンドの結晶化度が大きくなり、かつ風合いが硬くなり、またハロゲン置換有機系化合物及び、耐光安定剤がポリオレフィン系樹脂シートの表面にブルームして外観を曇らせることがある。また前記密度が0.913g/cm3 未満では、得られる被覆層の耐ブルーム性は良好となるが、フィルム強度と耐熱性が低下して十分な摩耗強度が得られないことがあり、また高周波融着性が不十分になることがある。
【0026】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層には、追加成分として、他のメタロセン系触媒ポリオレフィン系樹脂として含まれていてもよく、それはメタロセン触媒の存在下、プロピレンモノマーの自己重合によって得られるアイソタクティックポリプロピレン樹脂、あるいはシンジオタクティックポリプロピレン樹脂を包含する。これらの追加成分は、得られる樹脂被覆層の耐衝撃強度改善及び樹脂摩耗強度の改善などの目的で用いられ、その含有量は、樹脂被覆層合計重量の5〜10重量%程度であることが好ましい。
【0027】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層に含まれる難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物としては、臭素置換有機系化合物、臭素化高分子化合物、塩素化高分子化合物が挙げられる。
【0028】
臭素置換有機系化合物としては、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモジフェニル、ペンタブロモエチルベンゼン、デカブロモジフェニルオキサイド、ヘキサブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモジフェニルオキサイド、ペンタブロモシクロヘキサン、ビストリブロモフェノキシエタン、トリブロモフェノール、エチレンビスペンタブロモジフェニル、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、オクタブロモナフタリン、テトラブロモビスフェノールA、及びその誘導体、例えば、テトラブロモビスフェノールA−ビス(ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(ブロモエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(アリルエーテルなど、テトラブロモビスフェノールS及びその誘導体、例えば、テトラブロモビスフェノールS−ビス(ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)など、臭素含有無機フタル酸誘導体、例えば、テトラブロモ無水フタル酸、テトラブロモフタルイミド、エチレンビステトラブロモフタルイミド、及びエチレンビスペンタブロモフタルイミドなど、エチレンビス(5,6−ジブロモノルボルネル−2,3−ジカルボキシイミド)、トリス−(2,3−ジブロモプロピル−1)−イソシアヌレート、ヘキサブロモシクロペンタジエンのディールスアルダー付加物、トリブロモフェニルグリシジルエーテル、トリブロモフェニルアクリレート、エチレンビストリブロモフェニルエーテル、エチレンビスペンタブロモフェニル、エチレンビスペンタブロモフェニルエーテル、テトラデカブロモジフェノキシベンゼン、1,2−ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、トリス(2,3−ジブロモプロピル−1)イソシアヌレート、トリス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)イソシアヌレートなどが挙げられる。
【0029】
またトリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(2,4,6−トリブロモフェニル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートなどの臭素置換リン酸エステル類なども使用できる。
【0030】
臭素化高分子化合物としては、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオキサイド、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリカーボネート、臭素化ポリウレタン、臭素化ポリエステル、TBAポリカーボネートオリゴマーなどが挙げられる。
【0031】
また塩素化高分子化合物としてはポリエチレンを塩素化して得られる塩素含有率25〜45重量%の低塩素化ポリエチレン及び、塩素含有率60重量%以上の高塩素化ポリエチレンが挙げられるが、特に塩素含有率が30〜45重量%であり、結晶度が25%以下である低塩素化ポリエチレンが好ましく使用できる。また塩素化ポリエチレンとしてエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂を塩素化して得られる塩素化エチレン系樹脂を使用することもできる。塩素化ポリプロピレンとしてはポリプロピレンを塩素化して得られる塩素含有量30〜45重量%の低塩素化ポリプロピレン及び、塩素含有量65重量%以上の高塩素化ポリプロピレンが挙げられるが、特に高塩素化ポリプロピレンが好ましく使用できる。
【0032】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層に含まれる難燃化剤用無機系化合物としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属複合酸化物、金属複合水酸化物などが挙げられる。これらは具体的に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコニウム、塩基性炭酸マグネシウムなどの金属水酸化物、ドロマイト、ハイドロタルサイト、ヒドロキシスズ酸亜鉛、酸化スズの水和物、ホウ砂などの金属複合水酸化物、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化アンチモンなどの金属酸化物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、ジルコニウム−アンチモンなどの金属複合酸化物などが挙げられる。
【0033】
これらの無機系化合物の粒径は、化合物の種類によって異なるが例えば平均粒径が、20μm以下、好ましくは10μm以下であるものが加工性、分散性のうえで好ましい。更に本発明に使用される無機系化合物は、ステアリン酸、オレイン酸、パルチミン酸、などの脂肪酸またはその金属塩、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、またはこれらの変性物、有機ボラン、有機チタネート、シランカップリング剤などで表面被覆もしくは表面処理、改質された物を使用するのが好ましい。これらの無機系化合物は、1種のみ用いられてもよく、または2種以上併用してもよい。
【0034】
特に本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートにおいて、これら上記難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物の1種以上を、ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは10〜50重量部を配合、あるいは上記難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物の1種以上と無機系化合物の1種以上の混合物を、ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対し5〜100重量部、好ましくは10〜60重量部配合することが好ましい。難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物と無機系化合物との併用比率に特に限定はないが、ハロゲン置換有機系化合物の含有するハロゲン含有率に応じて、ハロゲン置換有機系化合物:無機系化合物の重量比が好ましくは5:1〜1:1、より好ましくは3:1〜2:1で用いられる。上記ハロゲン置換有機系化合物と併用する無機系化合物としては三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモンを用いることが特に好ましい。
【0035】
また、本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層には、ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対しリン系化合物5〜50重量部をさらに含有していてもよい。リン系化合物としては、赤リン、無機リン酸塩、有機リン酸塩、リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、及びリン−窒素含有複合物が挙げられる。赤リンとしては、黄リンを不活性ガス雰囲気下、250〜350℃の加熱によって赤リンに転化され、平均粒子径が5〜25μmの粉末状の赤リンが使用できる。また、本発明に使用する赤リンとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛の無機系化合物、あるいは、ホルマリン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂の熱硬化性樹脂から選ばれた1種以上により表面被覆され、平均粒子径が5〜25μmの粉末状の赤リン粒子を使用することが好ましい。特に中でも酸化チタンによって表面被覆された白色処理赤リン類が、本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの着色性の面で好ましく使用できる。
【0036】
本発明において、リン酸とは、リン酸、亜リン酸、及び次亜リン酸を包含し、また無機リン酸塩としてはリン酸、亜リン酸、次亜リン酸の金属塩が挙げられる。リン酸と塩を形成する金属としてはNa,K,Li,Ca,Ba,Mg,Al,Znなどが挙げられる。有機リン酸塩としては、(亜)リン酸モノアルキルエステルの金属塩、(亜)リン酸ジアルキルエステルの金属塩が挙げられる。有機リン酸塩を形成する金属としてはナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛などが挙げられる。
【0037】
リン酸エステルとしては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェートなどの鎖状アルキルリン酸エステル化合物類、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、p−ペンジルフェニルホスフェート、ヒドキシフェニルジフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステル化合物類、及びこれら化合物のオリゴマー状縮合体類などを用いることができる。オリゴマー状縮合体類としては、例えば、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、ビスフェノールAテトラフェニルジホスフェート、ビスフェノールAテトラクレジルジホスフェート、1,3−フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)、レゾルシノールジホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、トリオキシベンゼントリホスフェートなどのオリゴマー状芳香族リン酸エステル縮合体類を用いることができる。
【0038】
ポリリン酸アンモニウム系化合物としては、オルソリン酸アンモニウムと含窒素化合物との縮合物からなる縮合系リン酸塩化合物を用いることができる。縮合系リン酸塩化合物としては、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミンなどが使用できる。ポリリン酸アンモニウムは、重合度が200以上のものが好ましく用いられ、更にポリリン酸アンモニウムの表面が、メラミン系樹脂、尿素樹脂、トリアジン樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化樹脂で表面被覆処理されて水に難溶化されたものが好ましく用いられる。ポリリン酸アンモニウムの重合度が200未満であると、このポリリン酸アンモニウムは水溶性であって、水に溶出してしまい、その結果難燃化効果の持続性が失われる。このため降雨に晒される用途には不適切である。本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートに使用できる縮合リン化合物としては、メラミン樹脂で表面被覆処理された重合度600〜1200のポリリン酸アンモニウムが好ましく使用できる。
【0039】
本発明に用いられるリン−窒素化合としては、メラミン、硫酸メラミン、トリメチロールメラミン、シアヌル酸トリメチルエステル、シアヌル酸トリエチルエステル、アンメリン、アンメリド、及び2,4,6−トリオキシシアニジンなどのシアヌル酸誘導体とポリリン酸との複合物、またイソアンメリン、イソメラミン、イソアンメリド、トリメチルカルボジイミド、トリエチルカルボジイミド、及びトリカルボイミドなどの(イソ)シアヌル酸誘導体とポリリン酸との複合物、ジシアンジアミド、ジシアンジアミジシン、グアニジン、スルファミン酸グアニジン、燐酸グアニジン、及びジグアニドなどのシアナミド誘導体とポリリン酸との複合物、尿素、ジメチロール尿素、ジアセチル尿素、トリメチル尿素、N−ベンゾイル尿素、及び燐酸グアニル尿素などの尿素誘導体とポリリン酸との複合物、チオ尿素、硫酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウムなどの硫黄系化合物とポリリン酸との複合物が挙げられる。
【0040】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層には、耐光安定剤として、成分(A):ピペリジル基を有し、そのN位がアルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン系化合物、及び成分(B):有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種を、ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対し、0.05〜3.5重量部含有している。耐光安定剤には、前記成分(A),(B)に加えて、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、及びサリシレート系化合物が添加化合物として併用されてもよい。前記ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−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−3’,5’−ジtert−ブチルフェニル)−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−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジtert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジtert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(4’−オクトキシ−2−ヒドロキシフェニル)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)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(2−フェニルイソプロピル)ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−(3'',4'',5'',6''−テトラヒドロフタロイド−メチル)−5’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール〕、メチル−3−〔3−tert−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとポリエチレングリコール(分子量300)との縮合物などが挙げられる。
【0041】
また前記ベンゾフェノン系化合物としては、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−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。さらに前記シアノアクリレート系化合物としてはエチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートなどが挙げられる。さらに前記サリシレート系化合物としてはフェニルサリシレート、4−t−ブチル−フェニルサリシレート、4−t−オクチル−フェニルサリシレート、ビスフェノールA−ジサリシレートなどが挙げられる。
【0042】
前記耐光安定剤成分(A)として用いられるヒンダードアミン系化合物としては、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、N,N’,N'',N''' −テトラキス[4,6−ビス〔ブチル(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ〕トリアジン−2−イル]−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、プロパンジオン酸[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペラジニル)エステル、などが挙げられる。本発明の耐光安定剤には、前記成分(A)及び(B)に加えて、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの縮合物、2,2,4,4−テトラメチル−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ[5.1.11.2]−ヘネイコサン−21−オン、2,2,4,4−テトラメチル−21−オキソ−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ[5.1.11.2]−ヘネイコサン−20−プロパン酸ドデシルエステル/テトラデシルエステル、2,2,4,4−テトラメチル−7−オキサ−3,10−ジアザ−20(2,3−エポキシプロピル)ジスピロ[5.1.11.2]−ヘネイコサン−21−オンの重縮合物、1,3−ベンゼンジカルボキシアミド−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペラジニル)、ポリ[〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−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〕]、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミン・N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物などの1種以上を含まれていてもよい。
【0043】
耐光安定剤成分(A)としては、ピペリジル基のN位水素が、メチル基などのアルキル基で置換されたもの、及びメトキシ基などのアルコキシ基で置換されたヒンダードアミン系化合物が用いられ、それによって、それと併用するハロゲン置換有機系化合物の種類に拘わらず、耐光安定性がより向上する。成分(A)には、上記ヒンダードアミン系化合物の単一種又は、2種以上を組み合わせて使用することもできる。特にこれらの化合物の融点が150℃以下のものがポリオレフィン系樹脂ブレンドとの混練時、分散性の面で好ましい。
【0044】
耐光安定剤成分(B)としては、有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石ケン、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、ゼオライトが用いられる。前記有機錫系化合物としては、ブチル錫マレート系、ジブチル錫マレート系、ブチル錫ラウレート系、ジブチル錫ラウレート系、ジブチル錫マレートラウレート系、ジブチル錫ジマレート系、ジブチル錫ジラウレート系、ジオクチル錫マレート系、及びジオクチル錫ラウレート系の化合物、ブチル錫マレートポリマー、オクチル錫マレートポリマーなどのアルキル錫マレートポリマー、アルキル錫ラウレート化合物、メチル錫メルカプト系、ブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、モノ・ジ・オクチル錫メルカプト、オクチル錫メルカプトマレート、オクチル錫メルカプトラウレート、亜鉛−マグネシウム含有オクチル錫メルカプトなどのアルキル錫メルカプト化合物、その他のブチル錫チオプロピオン酸塩、ジブチル錫チオプロピオン酸塩、オクチル錫ジチオプロピオン酸塩、ジオクチル錫ジチオプロピオン酸塩などの(ジ)アルキル錫(ジ)チオプロピオン酸塩などが挙げられる。
【0045】
前記亜鉛系金属複合化合物としては亜鉛を含む複数の金属を、リシノール酸、オレイン酸、2−エチルヘキソエン酸、C8 〜C12混合酸、ナフテン酸、樹脂酸などの有機酸、及びフェノール、安息香酸、サリチル酸などの芳香族酸及びこれらの誘導体などにより金属石けん化して得られる化合物、例えば、カルシウム−亜鉛複合系、バリウム−亜鉛複合系、マグネシウム−亜鉛複合系、バリウム−マグネシウム−亜鉛複合系の化合物が挙げられる。前記金属石けんとしてはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸ナトリウムなどが挙げられる。また前記エポキシ化油脂としては大豆油、アマニ油、サフラワー油、ひまわり油などのオレイン酸、オレイン酸、リノール酸を含有する乾性油または半乾性油を過酸でエポキシ化して得られるエポキシ化植物油化合物、オレイン酸、トール油脂肪酸、ヌカ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸などをアルコールでエステル化したものをエポキシ化して得られるエポキシ化脂肪酸エステル化合物、その他エポキシ化脂環化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エポキシ化ブタジエンなどが挙げられる。
【0046】
前記ハイドロタルサイトとしては〔M1-x M’x (OH)2 Ax/n・mH2 O〕で示される化合物が挙げられる。(式中Mは、Mg,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Znから選ばれ、M’は、Al,Fe,Cr,Co,Inから選ばれ、Aは、H,F,Cl,Br,NO2 ,CO3 ,SO4 ,Fe(CN)6 ,CH2 COOから選ばれる)ハイドロタルサイトとしてはM=Mg,M’=Al,A=CO3 であるブルーサイト型ハイドロタルサイトが好ましい。ブルーサイト型ハイドロタルサイトの結晶構造はプラス荷電のMg(OH)2 層とCO3 アニオン及び層間水からなるマイナス荷電の中間層が交互である多層構造を有している。これらの平均粒子径は0.1〜1.0μmであることが好ましく、さらにそのBET比表面積が5〜25m2 /gであることが好ましい。また〔M1-x M’x (OH)2 Ax/n・Ax/nmH2 O〕で示されるハイドロタルサイトを使用することもできる。またゼオライトとしては結晶構造が〔M2 /nO・Al2 O3 ・xSiO2 ・yH2 O〕で示されるA型ゼオライトが挙げられる。
【0047】
耐光安定剤(B)としては、上記化合物から選ばれた単一種、或は2種以上を組み合わせて使用することもできる。本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層には耐光安定剤として、成分(A)と、成分(B)とが含まれており、耐光安定剤成分(A)及び(B)の合計配合量は、ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対し、0.005〜3.5重量部であり、0.05〜3.5重量部であることが好ましい。添加量が0.005未満であると、得られる樹脂被覆層の耐光性が不十分であり、またそれが3.5重量部を越えると、耐光性は十分なものとなるが、添加量の増量に見合う耐光性の向上が得られず、耐光安定剤のブルーム、ブリードなどのトラブルの原因となる。また、耐光安定剤成分(A)及び(B)の併用比には特に限定はないが、一般に2:1〜1:2(重量比)で用いられることが好ましい。
【0048】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層には、有機系顔料及び/又は無機系顔料によって着色(白色を含む)されていてもよい。有機系顔料としては従来公知のものが使用でき、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、染付けレーキ顔料、アントラキノン系顔料類、チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料など、その他ニトロソ顔料、アリザリンレーキ顔料、金属錯塩アゾメチン顔料、アニリン系顔料などが例示できる。
【0049】
また無機系顔料としては例えば、酸化亜鉛(亜鉛華)、酸化チタン(ルチル型、アナターゼ型)、三酸化アンチモン、酸化鉄、酸化鉛、酸化クロム、酸化ジルコニウム、スピネル型(XY2 O4 )構造酸化物、ルチル型〔Ti(XY)O2 〕構造酸化物などの金属酸化物、硫化亜鉛と硫酸バリウムの複合物(リトポン)、硫化カルシウム、硫化亜鉛などの金属硫化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸鉛などの金属硫酸化物、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸鉛と水酸化鉛の複合物(鉛白)などの金属炭酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム(アルミナホワイト)、水酸化アルミニウムと硫酸カルシウムの複合物(サチン白)、水酸化アルミニウムと硫酸バリウムの複合物(グロスホワイト)などの金属水酸化物、クロム酸鉛(黄鉛)、クロム酸バリウムなどのクロム酸金属塩、その他カーボンブラック、チタンブラック、アセチレンブラック、黒鉛、ホワイトカーボン、ケイ藻土、タルク、クレー、アルミニウム粉末、着色アルミニウム粉末、金属蒸着フィルムの破砕体、銀白色雲母チタン、着色雲母チタン、二色性干渉雲母チタンなどが例示できる。これらの顔料は単一種でも、或は2種以上を組み合わせて使用でき、添加量に制限はない。また、表裏のポリオレフィン系樹脂被覆層の色相、濃度、彩度などが異なった組み合わせであってもよい。
【0050】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの製造方法は、下記工程:(A)(a)メタロセン触媒の存在下でエチレンとα−オレフィンとを共重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる主成分と、
(b)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体から選ばれて少なくとも1種からなるブレンド成分と、
を含むポリオレフィン系樹脂ブレンドのペレットを、
前記ブレンド成分中に含まれる共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して5〜30重量%になるように調製し、
(B)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと、その100重量%に対し、5重量部をこえる含有量の、少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物を含有する難燃化剤とを含む、難燃化剤含有ペレットを調製し、
(C)前記難燃化剤含有ペレットとは別に、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドに、その100重量部に対し0.05重量部をこえる配合量の耐光安定剤を配合して耐光安定剤含有ペレットを調製し、
このとき、前記耐光安定剤として、ピペリジル基を有し、そのN位が、アルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン系化合物からなる耐光安定剤成分(A)と、有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種からなる耐光安定剤成分(B)とを含む混合物を用い、
(D)前記難燃化剤含有ペレットと、前記耐光安定剤含有ペレットとを配合し、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド合計重量100重量部に対し前記難燃化剤の配合量が5〜100重量になり、前記耐光安定剤成分(A)及び(B)の合計配合量が0.005〜3.5重量部になるように、調整して、コンパウンドを調製し、
(E)前記コンパウンドからフィルムを作製し、
(F)前記フィルムを、繊維布帛からなる基布の両面に積層結着すること、
を含むことを特徴とするものである。
本発明の製造方法の前記コンパウンドの調製工程(D)において、ポリオレフィン系樹脂ブレンド、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂の少なくとも1種のペレットをさらに配合してもよい。
また、本発明の製造方法の前記難燃化剤含有ペレット調製工程(B)において、前記ハロゲン置換有機系化合物含有難燃化剤が、前記ハロゲン置換有機系化合物に加えて、さらに無機系化合物を含み、前記ハロゲン置換有機系化合物と無機系化合物との合計重量を、前記難燃化剤含有ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対し5重量部をこえ、
かつ前記コンパウンド調製工程(D)において、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し、5〜100重量部であるように調整することが好ましい。
本発明の製造方法の前記難燃化剤含有ペレットの調整工程(B)において、(1)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと前記ハロゲン置換有機系化合物とを含むハロゲン化置換有機系化合物含有ペレット、及び(2)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと少なくとも1種の無機系化合物とを含む無機系化合物含有ペレット、の混合物を調製し、但し、前記ハロゲン置換有機系化合物と前記無機系化合物との合計重量を、前記難燃化剤含有ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し5重量部をこえ、かつ、前記コンパウンド中において、前記ポリオレフィン系樹脂の合計重量100重量部に対し5〜100重量部であるように調整することが好ましい。
また本発明の製造方法の前記コンパウンド調製工程(D)において、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドに、その100重量に対し、5重量部をこえる配合量のリン含有化合物を含有させたリン含有化合物含有ペレットを、さらに配合し、得られるコンパウンド中のリン含有化合物の含有量が、ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し5〜50重量部になるように調整することが好ましい。
さらに本発明の製造方法において、前記難燃化剤含有ペレットに、前記難燃化剤に加えて、さらに、リン含有化合物を含有させ、このリン含有化合物の配合量を、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して、5重量部をこえ、前記コンパウンド中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し、5〜10重量部であるように調整することが好ましい。
【0051】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムは、従来公知のフィルム形成加工方法、例えばT−ダイス押出法、インフレーション法、カレンダー法などによって製造することができる。ポリオレフィン系樹脂ブレンドのコンパウンドは、例えば、バンバリーミキサー、又はニーダーで溶融混練し、この混練物をカレンダー成型する方法によって、また二軸混練機などを用いて溶融混練後、この混練物を単軸押出機、二軸押出機などで溶融混練造粒し、得られたペレットをT−ダイス押出成型、インフレーション成型などの方法によってフィルム成型することができる。本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムは、ハロゲン置換有機系化合物含有難燃化剤、高濃度で含有させたポリオレフィン系樹脂ブレンドのペレット、またはハロゲン置換有機系化合物、及び無機系化合物を別々に高濃度で含有させたポリオレフィン系樹脂ブレンドのペレットを予め製造しておき、これをポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを形成するためのコンパウンド組成樹脂の一部として配合してバンバリーミキサー、ニーダーなどで溶融混練し、この混練物をカレンダー法に供してフィルム成型することができる。この方法は、ハロゲン置換有機系化合物、及び無機系化合物の定量分散を確実にするために好ましい。従来の一括混練法ではこれらハロゲン置換有機系化合物、及び無機系化合物粉体がバンバリーミキサー、ニーダーなど混練機の中に沈降、凝集して残留してしまうことがあり、このためポリオレフィン系樹脂ブレンドに対してハロゲン置換有機系化合物、及び無機系化合物の定量分散が不完全となって、この結果消防法に定められる防炎規格(消防法施工規則第4条:JIS規格L−1091)に不適合となることがある。またこのポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを形成するためのコンパウンド組成樹脂には、さらにリン含有化合物を含有させていてもよく、このリン含有化合物は、ポリオレフィン系樹脂ブレンド中に、リン含有化合物単体を高濃度で含有させたペレット、あるいはハロゲン置換有機系化合物含有難燃化剤と一括して高濃度に含有させたペレットであることが好ましい。上記これらのペレットには、難燃化剤以外に有機系顔料、無機系顔料などの着色剤、及び耐光安定剤などを含ませて、溶融混練し、ペレットに造粒されていてもよい。
【0052】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムは、上記コンパウンドを用いてT−ダイス押出法、インフレーション法、カレンダー法などの加工技術によって製造することができるが、特に有機系顔料、無機系顔料などによって着色されたフィルムの製造、あるいは色替え作業の多い加工には、カレンダー法を用いると、コンパウンドロスが少なく簡便であるという利点が得られる。本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートのポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムのカレンダー法による成形においては、100〜200℃の温度範囲で行われることが好ましく、成型時の加工性とフィルム外観を向上させる目的で、リン酸エステル系、脂肪族アミド系、及び/又はモンタン酸系の滑剤を添加してもよい。カレンダー加工により得られるポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムの厚さは、80〜500μm、特に130〜300μmであることが好ましい。フィルムの厚さがこの範囲よりも薄いと、成型加工が困難であり、かつ繊維布帛にラミネートした時に繊維布帛の織交点部でフィルムの頭切れを起こし、防水性を損なうことがあり、さらに、シートの耐久性が不十分になることがある。本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの厚さに制限はないが、厚さ80〜500μmのポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルム1〜4枚を繊維布帛基布にラミネートすることが好ましい。特に厚さ130〜300μmのフィルム2枚を用いて、繊維布帛基布の両面にポリオレフィン系樹脂被覆層が形成されることが好ましい。
【0053】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの基布として使用できる繊維布帛は、織布、編布のいずれでもよく、織布としては平織、綾織、繻子織などが挙げられるが、特に平織織布を用いると、得られるポリオレフィン系樹脂シートの経・緯物性バランスに優れている。繊維布帛の経糸・緯糸用糸条は、合成繊維、天然繊維、半合成繊維、無機繊維またはこれらの2種以上から成る混用繊維のいずれであってもよいが、加工性と汎用性とにすぐれているポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、芳香族ポリエステル繊維、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維などの糸条が好ましく使用される。また、これらの繊維糸条は、マルチフィラメント糸条、短繊維紡績糸条、モノフィラメント糸条、スプリットヤーン、テープヤーンなどのいずれの形状でも使用できるが、マルチフィラメント糸条が最も好ましい。また無機繊維としてはガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維などのマルチフィラメント糸条が使用できる。本発明の高周波融着性ポリオレフィン系樹脂シートの基布として使用される繊維織布としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維、及びこれらの混用繊維からなるマルチフィラメント繊維糸条による平織織布であることが好ましい。
【0054】
マルチフィラメント糸条の紡糸法としては、上記ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロンなどの熱可塑性樹脂を溶融温度(融点)以上の温度に加熱して流動性の粘重な溶融液化し、これを特定の口径(0.2〜0.6mmφ程度)の細孔を多数有する紡糸口金を通過させて空気、窒素、水などの不活性冷却媒体中に押出して急激に冷却固化させて長繊維紡糸原糸とする従来公知の溶融紡糸法及び設備を用いて製造する方法が挙げられる。この未延伸の長繊維紡糸原糸は80〜100℃の加熱延伸、または常温近傍の冷延伸によって3.0〜5.0倍に延伸し、繊維のミクロ構造を配列、結晶化させて繊維に強度を持たせることができる。この延伸工程は紡糸工程に組み込まれていてもよく、また、延伸工程とマルチフィラメントの撚糸工程が同時に行われることが好ましい。更に必要に応じて熱処理又は/及び2段延伸がなされていてもよい。これらの溶融紡糸速度は、使用する熱可塑性樹脂の種類と設備により紡糸速度が各々異なるため、特に規定はないが、例えばポリエステル樹脂から溶融紡糸する場合の紡糸速度としては、1000〜10000m/min 、特に2000〜6000m/min の速度で紡糸されたものが好ましく使用できる。
【0055】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの繊維布帛に使用されるマルチフィラメント糸条としては138.9〜2222.2dtex(125〜2000デニール)のもの、特に277.8〜1111.1dtex(250〜1000デニール)のマルチフィラメント糸条が使用できる。マルチフィラメント糸条が138.9dtex(125デニール)未満では得られるシートの引裂強力が不十分になることがあり、またそれが2222.2dtex(2000デニール)を超えると、得られるシートの破断強力及び引裂強力は向上するが、糸の径が太くなりそれに伴って、シートが厚くなると同時に、繊維布帛の織交点の凹凸が大きくなり、平滑性が低下し、好ましくない。また本発明の高周波融着性ポリオレフィン系樹脂シートに基布として使用する繊維布帛は目抜け平織であることが好ましい。繊維布帛の経糸及び緯糸の打込み本数に特に限定はないが、138.9〜2222.2dtex(125〜2000デニール)のマルチフィラメント糸条を、経糸・緯糸1インチ当たり8〜38本打込んで得られる織布、例えば555.6dtex(500デニール)のマルチフィラメント糸条の場合1インチ当たり14〜24本の打ち込み本数で得られる平織織布、1111.1dtex(1000デニール)のマルチフィラメント糸条の場合1インチ当たり12〜22本程度の打込みで得られる平織織布が例示できる。
【0056】
また、これらの繊維布帛の空隙率(目抜け)は、5〜30%であることが好ましい。空隙率は繊維布帛の単位面積中に、繊維糸条が占める面積を百分率を求め、これを100から差し引いた値として求めることができる。空隙率は経方向10cm×緯方向10cmを単位面積として求めることが好ましい。基布用繊維布帛の空隙率が5%未満であると糸密度が高すぎて、得られるシートのフレキシブル性が不十分になることがあり、また繊維布帛の表裏面に形成される2枚のポリオレフィン系樹脂被覆層相互のブリッジ融着性が不十分になり、動的耐久性が不十分になることがある。また、空隙率が30%を越えると、フレキシブル性とフィルムのブリッジ融着性は向上するが、経緯方向の繊維糸条の含有量が少なくなりすぎて得られるシートの寸法及び形状安定性が不十分になることがあり、シートの引裂き強度が不十分になって、実用性が不満足なものとなることがある。
【0057】
また、本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートに基布として使用する繊維布帛には、ケイ素化合物含有処理剤によって前処理された繊維布帛を使用してもよい。ケイ素化合物含有処理剤としては、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、シランカップリング剤から選ばれた1種以上からなる組成物、及び合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、シランカップリング剤から選ばれた1種以上と熱可塑性樹脂とからなる組成物が挙げられる。これらのケイ素化合物のうち、合成非晶質シリカとしては、1000℃以上の高温加熱または焼成による乾式法によって生成するシリカ粒子表面の吸着水及び、水酸基の含有量の少ない無水シリカ、ケイ酸ナトリウムと鉱酸からシリカゲルを生成させ、シリカゲル中の水分をアルコールのような有機溶媒で置換したオルガノゾルを乾燥させるエアロゲル法によって得られるシリカ、及びケイ酸ナトリウムと鉱酸及び、塩類を水溶液中で反応させる湿式法により得られるシリカなどが使用できる。これらのシリカの、平均粒子径は1〜20μm程度であることが好ましい。前記繊維布帛の下処理は、例えばケイ素化合物含有処理剤を水中に均一分散させ、SiO2 含有濃度を10〜30重量%に調製し、この処理浴中に基布用繊維布帛を浸漬し、浴から引上げると同時にニップロールを通過させて余分な処理液を除去し、水分を乾燥させればよい。また繊維布帛に対するケイ素化合物の付着率には特に限定はないが、付着率が3〜10重量%であることが好ましい。この時、合成非晶質シリカとシランカップリング剤とを併用することが好ましい。
【0058】
コロイダルシリカとしては、ケイ酸ナトリウム溶液を陽イオン交換することによって得られ、BET平均粒子径が10〜50nmの水分散媒コロイド状のシリカゾル(SiO2 )、または、有機系溶剤を分散媒とするBET平均粒子径10〜50nmのコロイド状シリカゾル(SiO2 )が使用できる。前記繊維布帛の下処理は、SiO2 含有濃度5〜30重量%のコロイダルシリカ浴中に繊維布帛を浸漬し、浴から引上げると同時にニップロールを通過させ、余分なコロイダルシリカを除去し、水分または有機系溶剤を乾燥させて行うことができる。また繊維布帛に対する付着率としては特に限定はないが、付着率が3〜10重量%であることが好ましい。この時コロイダルシリカとシリンカップリング剤とを併用することが好ましい。
【0059】
シリンカップリング剤としては、一般式:XR−Si(Y)3 で表される分子中に2個以上の異なった反応基を有する化合物で、例えば、X=アミノ基、ビニル基、エポキシ基、クロル基、メルカプト基など、R=アルキル鎖、Y=メトキシ基、エトキシ基などである。またこれらの加水分解物、及びアルコキシシラン化合物との共加水分解化合物なども使用できる。具体的にシランカップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γクロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられるが、特にエポキシ系シランカップリング剤を使用することが好ましい。
【0060】
シランカップリング剤は1〜5重量%濃度で使用され、蟻酸、酢酸などの酸を用いてpH3〜5の条件に調整されることが好ましい。前記繊維布帛の下処理はシランカップリング剤水溶液浴中に繊維布帛を浸漬し、浴から引上げると同時にニップロールを通過させ、余分なシランカップリング剤水溶液を除去し、水分を乾燥させて行うことができる。この時、合成非晶質シリカまたはコロイダルシリカとを併用することが好ましく、繊維布帛に対する付着率には特に限定はないが、付着率が3〜10重量%であることが好ましい。
【0061】
上記基布用繊維布用の下処理剤として、ケイ素化合物と共に用いられる熱可塑性樹脂としては、熱可塑性樹脂のエマルジョン、ディスパージョンなどの水分散体の形態、または有機系溶剤中に可溶化させた形態が使用でき、アイオノマー樹脂、アルリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂及びこれらの変性体樹脂などが使用できる。特にメタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、無水イタコン酸、無水マレイン酸、N−メチルマレイミドなどによって変性されたエチレン系共重合体樹脂、及びアクリル系共重合体樹脂を用いることが好ましい。また必要に応じてフェノール系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリウレタン系樹脂、アリルフタレート系樹脂などの熱硬化性樹脂をブレンドしてもよい。前記繊維布帛の下処理はこれらの熱可塑性樹脂エマルジョンまたはディスパージョンと、前記ケイ素化合物とを混合した水系処理液浴中に繊維布帛を浸漬し、浴から引上げると同時にニップロールを通過させ、余分な下処理液を除去し、水分を乾燥させることにより行うことができる。また溶剤系熱可塑性樹脂の場合も同様の方法によって下処理を行うことができる。熱可塑性樹脂固形分とケイ素化合物の固形分重量比に特に制限はないが、一般に熱可塑性樹脂:ケイ素化合物(合成非晶質シリカ)/10〜50:90〜50重量%程度であることが好ましい。
【0062】
これらケイ素化合物含有処理剤によって下処理された基布用繊維布帛には、前記合成非晶質シリカを3〜25重量%含有するポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを積層することが好ましい。本発明において、上記熱可塑性樹脂:ケイ素化合物混合比が10〜50:90〜50重量%であるケイ素化合物含有処理剤が少なくともシランカップリング剤を含み、かつ、ポリオレフィン系樹脂ブレンド被覆層用フィルム層が、前記合成非晶質シリカを3〜25重量%含有することが好ましい。
【0063】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートは、上記繊維織布からなる基布の両面に、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムが積層されている。積層の方法としては、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムと繊維布帛との間に接着剤層を設けてもよいし、接着剤なしで積層融着してもよい。本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートに用いる積層方法において、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムの成型加工と、同時に繊維布帛の各面上に熱ラミネートするカレンダートッピング法、またはT−ダイス押出ラミネート法が用いられてもよく、あるいはカレンダー法、T−ダイス押出法、インフレーション法などによりポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを一旦成型加工した後に、ラミネーターを使用して2枚のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを一度に熱圧着して繊維布帛との積層を行う方法などが挙げられる、本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの製造には、カレンダー法によって成型加工されたポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムと繊維布帛との熱圧着による製造方法が、効率的かつ経済的であり、好ましく用いられる。このとき、基布用繊維布帛の目抜け空隙部を介在して表と裏の2枚のポリオレフィン系樹脂ブレンドフィルムが熱溶融ブリッジするから、特別な接着剤の塗布及び余分な工程を必要とせずに良好な密着性と耐久性が得られる。
【0064】
本発明の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの接合は、高周波ウエルダーによる融着によって接合を容易に行うことができる。高周波ウエルダー接合法としては、具体的には、2枚以上の本発明のポリオレフィン系樹脂シートまたは、本発明のポリオレフィン系樹脂シートと熱融着しうる他の熱可塑性樹脂成型物の一部とを重ね合わせ、2ケ所の電極(一方の電極は、ウエルドバーである)間に置き、接合する部分にウエルドバーを加圧しながら電極に高周波(1〜200MHz )で発振する電位差を印加し、ウエルドバーで加圧、印加した部分に発生する熱可塑性樹脂の分子摩擦熱により、これらの重ね合わせ部分を熱融着して接着、シールする。この場合、熱可塑性樹脂の誘電損率すなわち、誘電率(ε)と誘電正接(tanδ)との積量(ε.tanδ)が、高周波により発振する内部分子摩擦熱の大きさに関係している。誘電正接は、熱可塑性樹脂により吸収された高周波電磁放射線エネルギーが熱に変換される部分の関数であり、誘電損率は少なくとも0.01以上であることが好ましい。高周波ウエルダー融着機としては市販の機種、例えば、山本ビニター(株)のYC−7000FT,YF−7000など、精電舎電子工業(株)のKM−5000TA,KA−7000TEなど、クインライト電子精工(株)のLW−4000W,LW−4060Sなどが使用できる。
【0065】
【実施例】
本発明を下記実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例の範囲に限定されるものではない。
【0066】
下記実施例、及び比較例において本発明のポリオレフィン系樹脂シートの防炎性の評価、耐光性の評価、加工性の評価、及び高周波ウエルダー融着性の評価、接合部強度の評価などを下記試験方法により行った。
【0067】
(I)ポリオレフィン系樹脂シートの防炎性の評価
消防法施工規則第4条(JIS規格L−1091:A−2法区分3:2分加熱)に従い試験し、下記の判定基準により評価した。
○:炭化面積40cm2 以下、残炎時間5秒以下、残じん時間20秒以下、炭化距離20cm以下である。
×:炭化面積、残炎時間、残じん時間、炭化距離の項目の1項目以上が規格数値を超えている。
【0068】
( II )ポリオレフィン系樹脂シートの耐光性の評価
サンシャインカーボンウエザーメーターによる耐光促進試験(JIS規格L−0842)を500時間行い、促進前の試料を基準とし、試料の表面の変退色度合を、色差ΔE(JIS規格Z−8729)として数値化し、以下の判定基準にて変色性の評価を行った。
ΔE=0〜2.9:○=変色がなく良好。初期の状態を維持している。
ΔE=3〜7.9:△=多少変色があるが、実用上問題がない。
ΔE=8〜 :×=変色が、著しく目立ち実用が困難である。
また、0.3mm厚フィルム500時間耐光促進試験後の残存強度を測定し、その強度保持率を求めた。(JIS規格K−6301)
【0069】
( III) 高周波ウエルダー融着性の評価
2枚のポリオレフィン系樹脂シートの端末を4cm幅で直線状に重ね合わせ、4cm×30cmのウエルドバー(歯形:凸部は等間隔4cm幅直線状賦型9本/25.4mm、凸部高さ0.5mm:凹部は等間隔4cm幅直線状賦型9本/25.4mm、凹部深さ0.5mm)を装着した高周波ウエルダー融着機(山本ビニター(株)製YF−7000型:出力7KW)を用いて、前記ポリオレフィン系樹脂シートの重ね合わせ部に高周波融着接合を施した。また融着接合部を含む3cm幅の試料を採取し、融着接合部の剪断試験(JIS規格l−1096)を行い、接合部の破壊状態を以下の判定基準によって評価した。
<高周波融着性>
○:融着が容易である。
※ウエルダー融着条件:融着時間5秒、冷却時間5秒
陽極電流0.8A、ウエルドバー温度40〜50℃
△:融着条件を強く、かつ長くすることで融着可能である。
※ウエルダー融着条件:融着時間10秒、冷却時間5秒
陽極電流1.0A、ウエルドバー温度40〜60℃
×:融着条件を強く、かつ長く設定しても融着しない。
※ウエルダー融着条件:融着時間10秒、冷却時間5秒
陽極電流1.3A、ウエルドバー温度40〜60℃
【0070】
( IV )接合部強度の評価
(III)のウエルダー融着シートより、幅4cmの重ね合わせ部を含み、試験片幅3cm、試験片長30cmの試験片を採取し、引張試験機(東洋精機製作所(株)製:ストログラフV10型)を使用して試験片が破壊するまで引張した。
○:接合部以外で破壊した。
△:接合部で一部糸抜け破壊した。
×:接合部の糸抜け破壊した。
【0071】
(V)加工性の評価
ロール間ギャップを1mmに設定し、加熱温度140℃に設定された6インチ径の2本ロール(テストロール)に、供試ポリオレフィン系樹脂コンパウンド100gを投入し、コンパウンドの混練を5分間行った。次に混練で得られた1mm厚のシートを用いてJIS規格K−7231に規定される限界酸素指数を測定した。
○:混練が容易で5分以内に完了した。得られたコンパウンドの限界酸素指数は設計値の±2%未満であった。
△:5分以内では完全な混練が困難で、ロールの下に粉体がこぼれ落ちていた。得られたコンパウンドの限界酸素指数は設計値の±2〜5%であった。
×:5分以内では完全な混練が困難で、ロールの下に粉体がこぼれ落ちていた。得られたコンパウンドの限界酸素指数は設計値の±5%であった。
【0072】
( VI )シートの耐摩耗性
JIS規格L−1096:摩耗強さ試験C法(テーパ形法:摩耗輪CS−18:荷重1kg)により摩耗減量を求め、下記の判定基準により評価した。
○:摩耗減量30mg以下
△:摩耗減量31〜99mg
×:摩耗減量100mg以上
【0073】
( VII) シートの耐ブルーム(ブリード)性の評価
(V)のシートから10cm×10cmサイズの試料を採取し、これを0℃の冷蔵庫中に24時間静置し、次に40℃に設定したギアーオーブン中に24時間静置した。これを1サイクルとして、0℃→40℃→0℃→40℃→0℃の環境温度変化を連続させて5サイクル目の試料の表面を目視観察した。
○:ブルームが確認されない(外観がたもたれている)
△:わずかにブルームが認められる(外観が曇っている)
×:ブルームが著しい(表面が白くなっている)
【0074】
実施例1
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360:MFR2.0:密度0.898:日本ポリケム(株)製)30重量部と、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)(商標:エバテートK2010:MFR3.0:VA含有量25重量%:住友化学工業(株)製)40重量部からなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に、臭素置換有機化合物(1)(商標SAYTEX8010:エチレンビスペンタブロモジフェニル:臭素含有率82重量%:アルベマール浅野(株)製)35重量部を配合し、得られた樹脂コンパウンドを2軸押出し機(サーモ・プラスティックス工業(株):TPP−20F:ホットカットペレタイジング装置)を用いて臭素置換有機化合物(1)を33.3重量%濃度で含有する3.5mm角立方体状のペレットを造粒した。
【0075】
次に得られた臭素置換有機化合物(1)含有のペレット105重量部に対し、メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360:MFR2.0:密度0.898:日本ポリケム(株)製)30重量部と、耐光安定剤(A−1)(商標:バイオソープ510:2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール:共同薬品(株)製)0.5重量部と、耐光安定剤(A−2)(商標:チヌビン765:ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)0.5重量部と、耐光安定剤(B−1)(商標:KS−1010A−1:ジオクチル錫マレートポリマー:共同薬品(株)製)1.0重量部と、リン酸エステル系滑剤(商標:LTP−2:川研ファインケミカル(株)製)1.0重量部と、着色顔料含有樹脂ペレット〔(有機系顔料カラードペレット:商標:HCM1617ブルー:シアニンブルー(α)含有率20重量%:大日精化工業(株)製)1重量部と無機系顔料カラードペレット:商標:HCM2060ホワイト:二酸化チタン(R)60重量%:大日精化工業(株)製)2重量部〕3重量部と、を配合した。
【0076】
得られたコンパウンドを温度150℃設定されたテストロール(西村製作所(株):6インチ径2本ロール)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.17mmに調整し、カレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を10重量%含有し、LOI値32.4のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。次にこのフィルムを、ポリエステル平織織布(277.8dtex(250デニール)ポリエステルマルチフィラメント:糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率20%、質量55g/m2 )の両面に、140℃に設定された熱ロールと圧着ロール対を有するラミネーターを用いて貼り合わせた。厚さ0.45mm、質量465g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートが得られた。
【0077】
実施例2
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(2)(商標:エボリューSP2020:MFR1.7:密度0.917:三井化学(株)製)20重量部と、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(2)(商標:エバフレックスP1905、MFR2.5、VA含有量19重量%、三井デュポンポリケミカル(株)製)50重量部からなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に対し、臭素置換有機化合物(1)(商標:SAYTEX8010、エチレンビスペンタブロモジフェニル、臭素含有率82重量%、アルベマール浅野(株)製)35重量部を配合してコンパウンドを調製し、このコンパウンドを2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて、前記臭素置換有機化合物(1)を33.3重量%濃度で含有する、3.5mm角立方体状ペレットを造粒した。
【0078】
次に得られた臭素置換有機化合物(1)含有ペレット105重量部に、メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(2)(商標:エボリューSP2020:MFR1.7:密度0.917:三井化学(株)製)30重量部と、耐光安定剤(A−1)(商標:バイオソープ510:2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール:共同薬品(株)製)0.5重量部と、耐光安定剤(A−2)(商標:チヌビン765:ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)0.5重量部と、耐光安定剤(B−1)(商標:KS−1010A−1、ジオクチル錫マレートポリマー、共同製品(株)製)1.0重量部と、リン酸エステル系滑剤(商標:LTP−2、川研ファインケミカル(株)製)1.0重量部と、着色顔料ペレット〔(有機系顔料カラードペレット、商標:HCM1617ブルー、シアニンブルー(α)含有率20重量%:大日精化工業(株)製)1重量部+無機系顔料カラードペレット、商標HCM2060ホワイト、二酸化チタン(R)60重量%、大日精化工業(株)製〕2重量部〕3重量部と、を配合した。
【0079】
得られたコンパウンドを、温度150℃設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.17mmに調整し、カレンダー圧延により、厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を10重量%含有し、LOI値32.3のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを形成した。次にこのフィルムを、ポリプロピレン平織織布(377.8dtex(340デニール)ポリプロピレンマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率18%、質量65g/m2 )の両面に140℃に設定したラミネーターで熱圧着して貼り合わせ、厚さ0.46mm、質量480g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを製造した。
【0080】
実施例3
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)30重量部と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)40重量部とからなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に対し、臭素置換有機化合物(1)(商標:SAYTEX8010、エチレンビスペンタブロモジフェニル、臭素含有率82重量%、アルベマール浅野(株)製)25重量部と、無機系化合物(商標:パトックスL、三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製)10重量部と、を配合し、得られたコンパウンドを2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて前記臭素置換有機化合物(1)と前記無機系化合物とを合計量33.3重量%濃度で含有する3.5mm角立方体状のペレットを造粒した。
【0081】
次に得られたペレット105重量部に対し、メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)30重量部と、前記耐光安定剤(A−1)0.5重量部と、耐光安定剤(A−3)(商標:チヌビン114、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)0.5重量部と、前記耐光安定剤(B−1)1.0重量部と、リン酸エステル系滑剤(実施例1と同一)1.0重量部と、着色顔料ペレット(顔料カラードペレット:実施例1と同一)3重量部とを配合した。
【0082】
得られたコンパウンドを温度150℃設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.17mmに調整し、カレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を10重量%含有し、LOI値35.6のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。次に得られたフィルムを、ポリエステル平織織布(277.8dtex(250デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率17%、質量55g/m2 )の両面に、温度140℃に設定された熱ロールと圧着ロール対を有するラミネーターを用いて貼り合わせ、厚さ0.45mm、質量465g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0083】
実施例4
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(2)20重量部と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(2)50重量部からなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に対し、臭素置換有機化合物(1)(商標:SAYTEX8010、エチレンビスペンタブロモジフェニル、臭素含有率82重量%、アルベマール浅野(株)製)25重量部と無機系化合物(商標:パトックスL、三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製)10重量部とを配合したコンパウンドを、2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて、臭素置換有機化合物(1)と無機系化合物とを33.3重量%の合計濃度で含有する、3.5mm角立方体状のペレットを造粒した。
【0084】
次に得られたペレット105重量部に対し、メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(2)30重量部と、前記耐光安定剤(A−1)0.5重量部と、耐光安定剤(A−3)(商標:チヌビン114、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)0.5重量部と、前記耐光安定剤(B−1)1.0重量部と、リン酸エステル系滑剤(実施例1と同一)1.0重量部と、着色顔料ペレット(顔料カラードペレット:実施例1と同一)3重量部とを配合した。
【0085】
得られたコンパウンドを温度150℃設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.17mmに調整し、カレンダー圧延により、厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を10重量%含有する、LOI値が35.5のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。次に得られたフィルムを、ポリプロピレン平織織布(377.8dtex(340デニール)ポリプロピレンマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率18%、質量65g/m2 )の両面に、温度140℃に設定されたラミネーターを用いて熱圧着して貼り合わせ、厚さ0.46mm、質量480g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0086】
実施例5
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)50重量部と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)20重量部とからなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に、臭素置換有機化合物(2)(商標:SAYTEX−BT−93、エチレンビステトラブロモフタルイミド、臭素含有率67重量%、アルベマール浅野(株)製)35重量部を配合して得られたコンパウンドを2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて、臭素置換有機化合物(2)を33.3重量%の濃度で含有する3.5mm角立方体状のペレットを造粒した。
【0087】
次に得られたペレット105重量部に、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体樹脂(商標:アクリフトWH206、MFR2.0、MMA含有量20重量%、住友化学工業(株)製)30重量と、前記耐光安定剤(A−1)0.5重量部と、前記耐光安定剤(A−2)0.5重量部とを、耐光安定剤(B−2)(商標:アルカマイザーI、合成ハイドロタルサイト:協和化学工業(株)製)1.0重量部と、リン酸エステル系滑剤(実施例1と同一)1.0重量部と、着色顔料カラーペレット(顔料カラードペレット:実施例1と同一)3重量部とを配合した。
【0088】
得られたコンパウンドを、温度150℃設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.17mmに調整し、カレンダー圧延により厚さ0.17mmの酢酸ビニル成分とメチルメタアクリレート成分の合計含有量が11重量%であり、かつLOI値30.2のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。次に得られたフィルムをポリエステル平織織布(555.6dtex(500デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率19%、質量75g/m2 )の両面に140℃に設定した熱ロールと圧着ロール対を有するラミネーターで貼り合わせ、厚さ0.46mm、質量485g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0089】
実施例6
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)50重量部と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)20重量部とからなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に、臭素置換有機化合物(2)(商標:SAYTEX−BT−93、エチレンビステトラブロモフタルイミド、臭素含有率67重量%、アルベマール浅野(株)製)25重量部と、無機系化合物(商標:パトックスL、三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製)10重量部とを配合し、得られたコンパウンドを2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて臭素置換有機化合物(2)と無機系化合物とが33.3重量%の合計濃度で含有する、3.5mm角立方体状のペレットを造粒した。
【0090】
次に得られたペレット105重量部に対し、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体樹脂(商標:アクリフトWH206、MFR2.0、MMA含有量20重量%、住友化学工業(株)製)30重量と、前記耐光安定剤(A−1)0.5重量部と、前記耐光安定剤(A−2)0.5重量部と、耐光安定剤(B−2)(商標:アルカマイザーI、合成ハイドロタルサイト、協和化学工業(株)製)1.0重量部と、リン酸エステル系滑剤(実施例1と同一)1.0重量部と、着色顔料ペレットとして(顔料カラードペレット、実施例1と同一)3重量部とを配合した。
【0091】
得られたコンパウンドを、温度150℃に設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.20mmに調整し、カレンダー圧延により、厚さ0.20mmの、酢酸ビニル成分とメチルメタアクリレート成分の合計含有量が11重量%の、LOI値が33.1の、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを作製した。次に得られたフィルムをポリエステル平織織布(833.3dtex(750デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率22%、質量95g/m2 )の両面に140℃に設定した熱ロールと圧着ロール対を有するラミネーターで貼り合わせ、厚さ0.50mm、質量535g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0092】
実施例7
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)50重量部と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)20重量部からなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に対し、臭素置換有機化合物(1)(商標:SAYTEX8010、エチレンビスペンタブロモジフェニル、臭素含有率82重量%、アルベマール浅野(株)製)10重量部と、無機系化合物(商標:パトックスL、三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製)5重量部と、リン含有化合物(1)(商標:ノーバエクセルST300、赤リン、燐化学工業(株)製)5重量部とを配合し、得られたコンパウンドを2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて、臭素置換有機化合物(1)と無機系化合物とリン含有化合物(1)との合計含有量が22.2重量%の3.5mm角立方体状のペレットを造粒した。
【0093】
次に得られたペレット90重量部に、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体樹脂(商標:アクリフトWH206、MFR2.0、MMA含有量20重量%、住友化学工業(株)製)30重量と、前記耐光安定剤(A−1)0.5重量部と、前記耐光安定剤(A−3)0.5重量部と、耐光安定剤(B−2)1.0重量部と、前記リン酸エステル系滑剤(実施例1と同一)1.0重量部と、着色顔料ペレット〔(有機系顔料カラードペレット、商標:HCM1717ブラック、カーボン含有率10重量%、大日精化工業(株)製)2重量部+無機系顔料カラードペレット、商標:HCM2060ホワイト、二酸化チタン(R)60重量%、大日精化工業(株)製〕2重量部〕4重量部とを配合した。
【0094】
得られたコンパウンドを温度150℃に設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.17mmに調整し、カレンダー圧延により、厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分をメチルメタアクリレート成分の合計含有量が11重量%の、LOI値が36.3の、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。次に得られたフィルムをポリエステル平織織布(500デニールポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率19%、質量75g/m2 )の両面に140℃に設定した熱ロールと圧着ロール対を有するラミネーターで貼り合わせ、厚さ0.46mm、質量485g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0095】
実施例8
メタロセン系触媒の存在下の重合により得られた前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)50重量部と、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)20重量部とからなるポリオレフィン系樹脂ブレンド70重量部に、臭素置換有機化合物(1)(商標:SAYTEX8010、エチレンビスペンタブロモジフェニル、臭素含有率82重量%、アルベマール浅野(株)製)10重量部と、無機系化合物(商標:パトックスL、三酸化アンチモン、日本精鉱(株)製)5重量部と、リン含有化合物(2)(商標:テラージュC60、マイクロカプセル化ポリリン酸アンモニウム、チッソ(株)製)10重量部とを配合した。得られたコンパウンドを2軸押出し機(実施例1と同一)を用いて、臭素置換有機化合物(1)と無機系化合物とリン含有化合物(2)との合計含有量が30重量%濃度の、3.5mm角立方体状の、ペレットを造粒した。
【0096】
次に得られたペレット100重量部に対し、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体樹脂(商標:アクリフトWH206、MFR2.0、MMA含有量20重量%、住友化学工業(株))30重量と、前記耐光安定剤(A−1)0.5重量部と、前記耐光安定剤(A−3)0.5重量部と、前記耐光安定剤(B−2)1.0重量部と、前記リン酸エステル系滑剤(実施例1と同一)1.0重量部と、着色顔料ペレット(顔料カラードペレット:実施例1と同一)3重量部とを配合した。
【0097】
得られたコンパウンドを温度150℃に設定されたテストロール(実施例1と同一)で5分間混練した後、テストロールのロール間隔を0.20mmに調整し、カレンダー圧延により、厚さ0.20mmの、酢酸ビニル成分をメチルメタアクリレート成分の合計含有量が11重量%の、LOI値が32.7の、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。次に得られたフィルムをポリエステル平織織布(833.3dtex(750デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率22%、質量95g/m2 )の両面に、温度140℃に設定された熱ロールと圧着ロール対を有するラミネーターで貼り合わせ、厚さ0.50mm、質量535g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0098】
実施例1〜8の試験結果を表1に示す。
【0099】
【表1】
【0100】
実施例1〜8の効果
実施例1〜実施例8のポリオレフィン系樹脂シートは、何れも消防法に適合する防炎性を有し、しかもポリ塩化ビニル樹脂専用の従来の高周波ウエルダー機を用いて融着接合を容易にすることができた(陽極電流値が0.8A、融着時間5秒、冷却時間5秒、ウエルドバー温度40〜50℃条件)。また、これら接合部の剪断破壊の状態は一部糸抜け破壊を伴って本体破壊までには至らなかったが、本体破壊強度の85%以上を有しているため、実用的には全く問題のないものであった。また更に、耐熱クリープ性試験を評価したところ、実施例1〜実施例8のポリオレフィン系樹脂シートは何れも60℃×25kgf 荷重×24時間の耐熱クリープ試験に合格した。また実施例1〜実施例8のポリオレフィン系樹脂シートは耐光性にも優れていて、サンシャインカーボンウエザーメーターによる500時間の促進試験での変色は色差ΔE値が全て3以下であった。また耐光促進500時間後のフィルム残存強度保持率は全て90%以上であり、さらにこれらのシートは全て風合いが柔らかく、軟質ポリ塩化ビニル樹脂製のシートの風合いに遜色のないもので、しかも耐摩耗性にも優れたものであるため、従ってこれら実施例1〜実施例8のポリオレフィン系樹脂シートは屋外で使用するに適したものであることが確認された。特にこれら実施例1〜実施例8のポリオレフィン系樹脂シートは、製造時の加工性に優れていて、ハロゲン置換有機系化合物及び、無機系化合物、さらにはリン含有化合物などの混練性が効率的かつ、正確に行われるため得られたシートの防炎性にバラツキがなく、防炎性に信頼がおけるものであることが確認された。
【0101】
実施例9
実施例1のポリエステル平織織布(277.8dtex(250デニール)ポリエステルマルチフィラメント:糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm:空隙率17%:質量55g/m2 )に下記下処理(1)を施したことを除き、その他は実施例1と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.45mm、質量468g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
上記下処理剤(1)の浴中に、前記ポリエステル平織織布を浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリエステル平織織布の質量は58g/m2 であった。(合成非晶質シリカ:熱可塑性樹脂重量比=10:20)
【0102】
実施例10
実施例2のポリプロピレン平織織布(377.8dtex(340デニール)ポリプロピレンマルチフィラメント:糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm:空隙率18%:質量65g/m2 )を、実施例9と同一の下処理液(1)に浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリプロピレン平織織布の質量は68g/m2 であった(合成非晶質シリカ:熱可塑性樹脂重量比=10:20)。上記下処理(1)を施したことを除き、その他は実施例2と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.46mm、質量483g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0103】
実施例11
実施例3のポリエステル平織織布(277.8dtex(250デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率17%、質量55g/m2 )に下記下処理液(2)を施したことを除きその他は実施例3と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.45mm、質量468g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
上記下処理剤(2)の浴中にポリエステル平織織布を浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリエステル平織織布の質量は58g/m2 であった(無水ケイ酸:シランカップリング剤重量比=20:3)。
【0104】
実施例12
実施例4のポリプロピレン平織織布(377.8dtex(340デニール)ポリプロピレンマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率18%、質量65g/m2 )を実施例11と同一の下処理液(2)に浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリプロピレン平織織布の質量は68g/m2 であった(無水ケイ酸:シランカップリング剤重量比=20:3)。下処理(2)を施したことを除き、その他は実施例4と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.46mm、質量483g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0105】
実施例13
実施例5のポリエステル平織織布(555.6dtex(500デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率19%、質量75g/m2 、帝人(株))に、下記下処理(3)を施したことを除き、その他は実施例5と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.46mm、質量488g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
上記下処理剤(3)の浴中に、ポリエステル平織織布を浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリエステル平織織布の質量は、78g/m2 であった。(合成非晶質シリカ:シランカップリング剤重量比=10:3)
【0106】
実施例14
実施例6のポリエステル平織織布(833.3dtex(750デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率22%、質量95g/m2 )を、実施例13と同一の下処理液(3)に浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリエステル平織織布の質量は98g/m2 であった(合成非晶質シリカ:シランカップリング剤重量比=10:3)。下処理(3)を施したことを除き、その他は実施例6と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.50mm、質量538g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0107】
実施例15
実施例7のポリエステル平織織布(555.6dtex(500デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率19%、質量75g/m2 、帝人(株))に、下記下処理(4)を施したことを除き、その他は実施例7と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.46mm、質量488g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
上記下処理剤(4)の浴中にポリエステル平織織布を浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリエステル平織織布の質量は78g/m2 であった。(合成非晶質シリカ:シランカップリング剤:熱可塑性樹脂重量比=10:3:20)
【0108】
実施例16
実施例8のポリエステル平織織布(833.3dtex(750デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率22%、質量95g/m2 )を、実施例15と同一の下処理液(4)に浸漬し、織布を引き上げると同時にニップロールで絞り(wet付着質量30g/m2 )、次に100℃の熱風炉中2分間の乾燥を施した。下処理によって得られたポリエステル平織織布の質量は98g/m2 であった(合成非晶質シリカ:シランカップリング剤:熱可塑性樹脂重量比=10:3:20)。下処理(4)を施したことを除き、その他は実施例8と同一の配合及び、手順に従って厚さ0.50mm、質量538g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0109】
実施例9〜16の試験結果を表2に示す。
【0110】
【表2】
【0111】
実施例9〜16の効果
実施例9〜実施例16のポリオレフィン系樹脂シートは何れも消防法に適合する防炎性を有し、しかもポリ塩化ビニル樹脂専用の従来の高周波ウエルダー機による融着接合が容易に可能であった(陽極電流値が0.8A、融着時間5秒、冷却時間5秒、ウエルドバー温度40〜50℃条件)。また、これらのシートは繊維布帛にケイ素化合物を含有する下処理を施したことによって接合部の剪断破壊が本体破壊する程に安定して向上した。特にこれらのケイ素化合物を含有する下処理は従来の接着剤による接着処理の問題であった風合い硬化の問題や、引裂強度低下の問題のない実施例1〜実施例8のポリオレフィン系樹脂シートの接合部糸抜け破壊を改善可能な処理であった。また更に、耐熱クリープ性試験を評価したところ、実施例9〜実施例16のポリオレフィン系樹脂シートは何れも60℃×25kgf 荷重×24時間の耐熱クリープ試験に合格した。また実施例9〜実施例16のポリオレフィン系樹脂シートは耐光性にも優れていて、サンシャインカーボンウエザーメーターによる500時間の促進試験での変色は色差ΔE値が全て3以下であった。また耐光促進500時間後のフィルム残存強度保持率は全て90%以上であり、さらにこれらのシートは全て風合いが柔らかく、軟質ポリ塩化ビニル樹脂製のシートの風合いに遜色のないもので、しかも耐摩耗性にも優れたものであるため、従ってこれら実施例9〜実施例16のポリオレフィン系樹脂シートは屋外で使用するに適したものであると判断された。特にこれら実施例9〜実施例16のポリオレフィン系樹脂シートは、製造時の加工性に優れていて、ハロゲン置換有機系化合物及び、無機系化合物、さらにはリン含有化合物などの混練性が効率的かつ、正確に行われるため得られたシートの防炎性にバラツキがなく、防炎性に信頼がおけるものであった。
【0112】
比較例1
実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例1のメタロセン系触媒の存在下の重合により得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標、カーネルKF360、MFR2.0、密度0.898、日本ポリケム(株)製)60重量部を、チーグラー・ナッタ系触媒の存在下重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(商標:スミカセンα・FZ203−0、MFR2.0、密度0.932、住友化学工業(株)製)90重量部に変更し、またエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)(商標:エバテートK2010、MFR3.0、VA含有量25重量%、住友化学工業(株)製)40重量部を10重量部に変更し、さらに耐光安定剤(A−1)(商標バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(A−2)(商標:チヌビン765、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(B−1)(商標:KS−1010A−1、ジオクチル錫マレートポリマー、共同薬品(株)製)の配合量を1.0重量部から1.5重量部にそれぞれ変更した。また比較例1では上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定したテストロール(西村製作所(株):6インチ径2本ロール)で5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を2.5重量%含有し、LOI値が28.8のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。このフィルムを実施例1と同様の手順に従ってポリエステル平織織布(277.8dtex(250デニール)ポリエステルマルチフィラメント:糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm:空隙率17%:質量55g/m2 )の両面に積層された、厚さ0.45mm、質量465g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを作製した。
【0113】
比較例2
実施例2と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例2のメタロセン系触媒の存在下重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(2)(商標:エボリューSP2020、MFR1.7、密度0.917、三井化学(株)製)50重量部を90重量部に変更し、またエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(2)(商標:エバフレックスP1905、MFR2.5、VA含有量19重量%、三井デュポンポリケミカル(株)製)50重量部を10重量部に変更し、またさらに、耐光安定剤(A−1)(商標:バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(A−2)(商標:チヌビン765、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(B−1)(商標:KS−1010A−1、ジオクチル錫マレートポリマー、共同薬品(株)製)の配合量を1.0重量部から1.5重量部にそれぞれ変更した。また比較例2では上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定されたテストロール(西村製作所(株):6インチ径2本ロール)で5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を2重量%含有し、LOI値が29.2のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。このフィルムを実施例2と同様の手順に従ってポリプロピレン平織織布(377.8dtex(340デニール)ポリプロピレンマルチフィラメント:糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率18%、質量65g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.46mm、質量480g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0114】
比較例3
実施例3と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例3のメタロセン系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360、MFR2.0、密度0.898、日本ポリケム(株)製)60重量部を、チーグラー・ナッタ系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(商標:スミカセンα・FZ203−0、MFR2.0、密度0.932、住友化学工業(株)製)10重量部に変更し、またエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(1)(商標:エバテートK2010、MFR3.0、VA含有量25重量%、住友化学工業(株)製)40重量部を90重量部に変更し、またさらに耐光安定剤(A−1)(商標バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)、耐光安定剤(A−3)(商標:チヌビン114、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、耐光安定剤(B−1)(商標:KS−1010A−1、ジオクチル錫マレートポリマー、共同薬品(株)製)の3種の配合を全て省略した。また比較例3では上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定したテストロールで5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を22重量%含有し、LOI値が32.3の、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。このフィルムを、実施例1と同様の手順に従ってポリエステル平織織布(277.8dtex(250デニール)ポリエステルマルチフィラメント:糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm:空隙率17%:質量55g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.45mm、質量465g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0115】
比較例4
実施例4のメタロセン系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(2)(商標:エボリューSP2020、MFR1.7、密度0.917、三井化学(株)製)50重量部を10重量部に変更し、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(2)(商標:エバフレックスP1905、MFR2.5、VA含有量19重量%、三井デュポンポリケミカル(株)製)50重量部を90重量部に変更し、またさらに耐光安定剤(A−1)(商標:バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)、耐光安定剤(A−3)(商標:チヌビン114、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、耐光安定剤(B−1)(商標:KS−1010A−1、ジオクチル錫マレートポリマー、共同薬品(株)製)の3種の配合を全て省略した。また比較例4では上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定したテストロールで5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を18重量%含有し、LOI値が32.7の、ポリオレフィン系樹脂ブレンドフィルムを作製した。このフィルムを、実施例2と同様の手順に従って、ポリプロピレン平織織布(377.8dtex(340デニール)ポリプロピレンマルチフィラメント:糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm:空隙率18%:質量65g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.46mm、質量480g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0116】
比較例5
実施例5と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例5のメタロセン系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360、MFR2.0、密度0.898、日本ポリケム(株)製)50重量部を、チーグラー・ナッタ系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(商標:スミカセンα・FZ203−0、MFR2.0、密度0.932、住友化学工業(株)製)50重量部に変更し、またポリオレフィン系樹脂ブレンドの配合組成において、耐光安定剤(A−1)(商標バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(A−2)(商標:チヌビン765、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、耐光安定剤(B−2)(商標:アルカマイザーI、合成ハイドロタルサイト、協和化学工業(株)製)の2種の配合を省略した。また比較例5では、上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定したテストロールで5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により、厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を11重量%含有し、LOI値が27.0の、ポリオレフィン系樹脂ブレンドフィルムを得た。このフィルムを、実施例5と同様の手順に従ってポリエステル平織織布(555.6dtex(500デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率19%、質量75g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.45mm、質量485g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0117】
比較例6
実施例6と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例6のメタロセン系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360、MFR2.0、密度0.898、日本ポリケム(株)製)50重量部を、チーグラー・ナッタ系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(商標:スミカセンα・FZ203−0、MFR2.0、密度0.932、住友化学工業(株)製)50重量部に変更し、ポリオレフィン系樹脂ブレンドの配合組成において、耐光安定剤(A−1)(商標バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(A−2)(商標:チヌビン765、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、耐光安定剤(B−2)(商標:アルカマイザーI、合成ハイドロタルサイト、協和化学工業(株)製)の2種の配合を省略した。また比較例6では、上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定したテストロールで5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により厚さ0.20mmの、酢酸ビニル成分を11重量%含有し、LOI値が29.8の、ポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。このフィルムを、実施例6と同様の手順に従って、ポリエステル平織織布(833.3dtex(750デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率22%、質量95g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.50mm、質量535g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0118】
比較例7
実施例7と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例7のメタロセン系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360、MFR2.0、密度0.898、日本ポリケム(株)製)50重量部を、チーグラー・ナッタ系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(商標:スミカセンα・FZ203−0、MFR2.0、密度0.932、住友化学工業(株)製)50重量部に変更し、またポリオレフィン系樹脂ブレンドの配合組成において、耐光安定剤(A−1)(商標バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(A−3)(商標:チヌビン114、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、及び耐光安定剤(B−2)(商標:アルカマイザーI、合成ハイドロタルサイト、協和化学工業(株))の3種の配合を省略した。また比較例7では、上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定したテストロールで5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により厚さ0.17mmの、酢酸ビニル成分を11重量%含み、LOI値が32.9のポリオレフィン系樹脂被覆層用フィルムを得た。このフィルムを、実施例7と同様の手順に従って、ポリエステル平織織布(555.6dtex(500デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸20本/2.54cm×緯糸21本/2.54cm、空隙率19%、質量75g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.46mm、質量485g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0119】
比較例8
実施例8と同様にしてポリオレフィン系樹脂シートを作製した。但し、実施例8のメタロセン系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(1)(商標:カーネルKF360、MFR2.0、密度0.898、日本ポリケム(株)製)50重量部を、チーグラー・ナッタ系触媒の存在下の重合により製造された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(商標:スミカセンα・FZ203−0、MFR2.0、密度0.932、住友化学工業(株)製)50重量部に変更し、またポリオレフィン系樹脂ブレンドの配合組成において、耐光安定剤(A−1)(商標バイオソープ510、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、共同薬品(株)製)の配合量を0.5重量部から1.5重量部に変更し、耐光安定剤(A−3)(商標:チヌビン114、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル]ブチルマロネート、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、及び耐光安定剤(B−2)(商標:アルカマイザーI、合成ハイドロタルサイト、協和化学工業(株))2種の配合を省略した。また比較例7では、上記配合コンパウンドを一括投入により150℃に設定されたテストロールで5分間混練(5分間で練りきれない配合資材は配合系から除外とした)した。次にこのコンパウンドからカレンダー圧延により、厚さ0.20mmの、酢酸ビニル成分を11重量%含有し、LOI値が28.6のポリオレフィン系樹脂ブレンドフィルムを得た。このフィルムを、実施例8と同様の手順に従って、ポリエステル平織織布(833.3dtex(750デニール)ポリエステルマルチフィラメント、糸密度経糸19本/2.54cm×緯糸20本/2.54cm、空隙率22%、質量95g/m2 )の両面に積層した、厚さ0.50mm、質量535g/m2 のポリオレフィン系樹脂シートを得た。
【0120】
比較例1〜8の試験結果を表3に示す。
【0121】
【表3】
【0122】
比較例1〜8の結果
比較例1ではポリオレフィン系樹脂ブレンド組成に用いたメタロセン系触媒の存在下重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を、チーグラー・ナッタ触媒(Z−N触媒)の存在下で重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂に置き換え、しかもその配合比率を90重量%に増量したため、高周波ウエルダー融着性が不十分となった。また比較例2ではメタロセン系触媒の存在下重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の配合比率を90重量%に増量したため、高周波ウエルダー融着性が不十分となった。また比較例1、比較例2では、耐光安定剤(A−1),(A−2),(B−1)の配合量を増量したため、製造から3日目にはシートの表面にこれら耐光安定剤がブルーム(粉ふき)していた。(試験VII によっても確認された。)また比較例3、比較例4ではエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の配合比率を90重量%に増量したため、耐摩耗性が不良なものとなった。特に耐光安定剤(A−1),(A−2),(B−1)の配合を全て省いた比較例3〜比較例8においては、耐光性が悪く、サンシャインカーボンアーク促進試験500時間でシートの表面が褐色に変化していた。この変色はΔE値で8.4〜11.5であり、実施例1〜実施例16でのΔE値1.7〜2.6に比較すると格段に劣るものであった。また同時にフィルムの強度保持率は64〜77%に低下していた。(実施例1〜実施例16での強度保持率は92〜96%であった。)
【0123】
また比較例5〜比較例8においては、実施例5〜実施例8のポリエチレン成分をチーグラー・ナッタ触媒(Z−N触媒)の存在下で重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂に置き換えたことで、ハロゲン置換有機系化合物、無機系化合物、及びリン含有化合物などがブルームするトラブルの発生が確認された。また比較例1〜比較例8ではシートの製造方法、特にポリオレフィン樹脂とハロゲン置換有機系化合物、無機系化合物、及びリン含有化合物との混練方法を一括混練としたために、極めて混練効率が悪く、しかも混練設定時間の5分間以内にハロゲン置換有機系化合物、無機系化合物、及びリン含有化合物などの化合物を樹脂中に完全に練り混むことができず、テストロールのロール下にはこれらの化合物が多量にこぼれ落ちた状態であった。従って規定量のハロゲン置換有機系化合物、無機系化合物、及びリン含有化合物を含まない比較例1〜比較例8のシートの防炎性試験は不安定で一部不適合となる例が存在した。また確認のためロール下にこぼれ落ちたこれらの化合物を回収して再度テストロール混練を続けたが、それでも尚ロール下にはこれらの化合物がこぼれ落ちていた。この動作を繰り返すことによってやがてこれらの化合物を樹脂中に混練することができたが、この動作の繰り返しの間にこれらの化合物が飛散して大きなロスを生じる結果となった。
【0124】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた耐光性と優れた難燃性を有し、かつ高周波融着可能であるポリオレフィン系樹脂製シート及び、高周波融着部の破壊強度と耐熱クリープ性に優れたポリオレフィン系樹脂シートを容易に得ることができる。本発明の方法及び製造方法により得られるポリオレフィン系樹脂製シートは、テント用膜材、シート倉庫用膜材、建築現場用養生シート、建築現場用遮音シートなど、従来軟質ポリ塩化ビニル樹脂製品が使用されてきた用途に適して用いることができ、しかも屋外で長期間使用が可能な新規の産業資材用シートとして極めて有用な難燃性シートである。
Claims (19)
- 繊維布帛からなる基布と、前記基布の両面に形成されたポリオレフィン系樹脂被覆層とを含み、前記ポリオレフィン系樹脂被覆層が、(1)100重量部のポリオレフィン系樹脂ブレンドと、
(2)5〜100重量部の、少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物を含む難燃化剤と、及び
(3)0.005〜3.5重量部の耐光安定剤とを含み、
前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドが、(a)メタロセン触媒の存在下で、エチレンとα−オレフィンとを共重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる主成分と、及び(b)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体樹脂から選ばれた少なくとも1種からなるブレンド成分とを含み、かつ前記ブレンド成分中に含まれる共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有重量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して、5〜30重量%であり、
前記耐光安定剤成分が、ピペリジル基を有し、そのN位が、アルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン系化合物からなる耐光安定剤成分(A)と、有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種からなる耐光安定剤成分(B)とを含む混合物であることを特徴とする難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。 - 前記難燃化剤が、前記少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物に加えて、さらに少なくとも1種の無機系化合物を含有し、前記ハロゲン置換有機系化合物と前記無機系化合物との合計重量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して、5〜100重量部である、請求項1に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 前記ポリオレフィン系樹脂被覆層が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド、その100重量部に対して5〜50重量部の少なくとも1種のリン含有化合物を、さらに含む、請求項1又は2に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 前記難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物が、臭素置換有機系化合物、臭素化高分子化合物、及び塩素化高分子化合物から選ばれる、請求項1に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 前記難燃化剤用無機系化合物が、金属酸化物、金属水酸化物、金属複合酸化物、及び金属複合水酸化物から選ばれる、請求項2に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 前記リン含有化合物が、赤リン、無機リン酸塩、有機リン酸塩、リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、及びリン−窒素含有複合物から選ばれる、請求項3に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 前記基布用繊維布帛が、フィラメント糸条からなり、5〜40%の空隙率を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 前記メタロセン系触媒が、シクロペンタジエニル誘導体またはインデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物と、アルキルアルミノキサンとを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シート。
- 下記工程:(A)(a)メタロセン触媒の存在下でエチレンとα−オレフィンとを共重合して得られた直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる主成分と、(b)エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体から選ばれて少なくとも1種からなるブレンド成分と、を含むポリオレフィン系樹脂ブレンドのペレットを、
前記ブレンド成分中に含まれる共重合した酢酸ビニル及び(メタ)アクリル酸(エステル)の合計含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの重量に対して5〜30重量%になるように調製し、(B)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと、その100重量部に対し、5重量部をこえる含有量の、少なくとも1種のハロゲン置換有機系化合物を含有する難燃化剤とを含む、難燃化剤含有ペレットを調製し、(C)前記難燃化剤含有ペレットとは別に、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドに、その100重量部に対し、0.05重量部をこえる配合量の耐光安定剤を配合して耐光安定剤含有ペレットを調製し、このとき、前記耐光安定剤として、ピペリジル基を有し、そのN位が、アルキル基又はアルコキシ基により置換されている少なくとも1種のヒンダードアミン系化合物からなる耐光安定剤成分(A)と、有機錫系化合物、亜鉛系金属複合化合物、金属石けん、エポキシ化油脂、ハイドロタルサイト、及びゼオライトから選ばれた少なくとも1種からなる耐光安定剤成分(B)とを含む混合物を用い、
(D)前記難燃化剤含有ペレットと、前記耐光安定剤含有ペレットとを配合し、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド合計重量100重量部に対し前記難燃化剤の配合量が5〜100重量になり、前記耐光安定剤成分(A)及び(B)の合計配合量が0.005〜3.5重量部になるように調整して、コンパウンドを調製し、(E)前記コンパウンドからフィルムを作製し、(F)前記フィルムを、繊維布帛からなる基布の両面に積層結着することを含むことを特徴とする難燃化耐光性ポリオレフィン系樹脂シートの製造方法。 - 前記コンパウンドの調製工程(D)において、ポリオレフィン系樹脂ブレンド、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びエチレン−(メタ)アクリル酸(エステル)から選ばれた少なくとも1種のペレットをさらに配合する、請求項9に記載の製造方法。
- 前記難燃化剤含有ペレット調製工程(B)において、前記ハロゲン置換有機系化合物含有難燃化剤が、前記ハロゲン置換有機系化合物に加えて、さらに無機系化合物を含み、前記ハロゲン置換有機系化合物と無機系化合物との合計重量を、前記難燃化剤含有ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対し5重量部をこえ、かつ前記コンパウンド調製工程(D)において、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し、5〜100重量部であるように調整する、請求項9または10に記載の製造方法。
- 前記難燃化剤含有ペレットの調製工程(B)において、(1)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと前記ハロゲン置換有機系化合物とを含むハロゲン化置換有機系化合物含有ペレット、及び(2)前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドと少なくとも1種の無機系化合物とを含む、無機系化合物含有ペレット、の混合物を調製し、但し、前記ハロゲン置換有機系化合物と前記無機系化合物との合計重量を、前記難燃化剤含有ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し5重量部をこえ、かつ、前記コンパウンド中において、前記ポリオレフィン系樹脂の合計重量100重量部に対し5〜100重量部であるように調整する、請求項9又は10に記載の製造方法。
- 前記コンパウンド調製工程(D)において、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドに、その100重量に対し、5重量部をこえる配合量のリン含有化合物を含有させたリン含有化合物含有ペレットを、さらに配合し、得られるコンパウンド中のリン含有化合物の含有量が、ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し5〜50重量部になるように調整する、請求項9又は10に記載の製造方法。
- 前記難燃化剤含有ペレットに、前記難燃化剤に加えて、さらに、リン含有化合物を含有させ、このリン含有化合物の配合量を、前記ポリオレフィン系樹脂ブレンド100重量部に対して、5重量部をこえ、前記コンパウンド中の前記ポリオレフィン系樹脂ブレンドの合計重量100重量部に対し、5〜10重量部であるように調整する、請求項9又は10に記載の製造方法。
- 前記難燃化剤用ハロゲン置換有機系化合物が、臭素置換有機系化合物、臭素化高分子化合物、及び塩素化高分子化合物から選ばれる、請求項9に記載の製造方法。
- 前記難燃化剤用無機系化合物が、金属酸化物、金属水酸化物、金属複合酸化物、及び金属複合水酸化物から選ばれる、請求項11又は12に記載の製造方法。
- 前記リン含有化合物が、赤リン、無機リン酸塩、有機リン酸塩、リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、及びリン−窒素含有複合物から選ばれる、請求項13又は14に記載の製造方法。
- 前記基布用繊維布帛が、フィラメント糸条からなり、5〜40%の空隙率を有する、請求項9〜17のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記メタロセン系触媒が、シクロペンタジエニル誘導体またはインデニル誘導体を含有する有機遷移金属化合物と、アルキルアルミノキサンとを含む、請求項9〜18のいずれか1項に記載の製造方法。
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