JP2002129472A

JP2002129472A - 耐候性不織布

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Publication number: JP2002129472A
Application number: JP2001221944A
Authority: JP
Inventors: Masataka Adachi; 将孝足立; Tadayuki Hanano; 匡之花野
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた耐候性、遮光性、透水性が要求される土
木・建築用途に好適な耐候性不織布を提供する。【解決手段】少なくとも片面に、粒径が０．０００１〜
５ｍｍの粒状無機物が固着された不織布であって、該不
織布は波長２００〜９００ｎｍの光の遮光率が９０％以
上で、かつ透水係数が１×１０^-4ｃｍ／ｓｅｃ以上であ
ることを特徴とする耐候性不織布であり、前記粒状無機
物が、不織布基材１００質量部に対して１０〜１０００
質量部固着されていることが好ましく、さらに、前記不
織布基材の繊維の繊度が０．１〜１０ｄｔｅｘ、目付が
２０〜２０００ｇ／ｍ²のポリエステル長繊維不織布で
ある耐候性不織布である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐候性およ
び遮光性、透水性が要求される用途、特に土木・建築用
途に好適な耐候性不織布に関するものである。また、こ
れらの性能が要求される、例えば防草シートに好適な耐
候性不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、耐候性および遮光性、透水性
が要求される用途、特に土木・建築用途においてポリエ
ステルからなる不織布が使用されている。その理由とし
て、一般にポリエステル、特にポリエチレンテレフタレ
ートは優れた耐候性を有していることが挙げられる。

【０００３】しかしながら、使用される状況によっては
更なる耐候性が要求される場合も少なくない。その場
合、従来のポリエステル不織布では所望の耐候性を得る
ことは難しい。

【０００４】そこで、従来から耐候性を向上させる目的
で、カーボンブラックや酸化防止剤、紫外線吸収剤、光
安定剤等を添加する方法が採られている。ところが、こ
れら従来の耐候剤を添加する方法では、過酷な耐候性が
要求される用途で使用するのに充分な耐候性は得られな
い。

【０００５】また、特許第２８１２６６８号公報では、
ポリエステル長繊維を形成する重合体中に、ベンゾトリ
アゾール系あるいはベンゾフェノン系の紫外線吸収剤と
ヒンダードアミン系あるいはヒンダードフェノール系あ
るいはリン系の酸化防止剤とを添加する方法が開示され
ているが、該方法においても過酷な状況下での使用に耐
えうることは難しい。

【０００６】さらに、特開平１０−２７３８６７号公報
では、ポリエステル長繊維中に、表面がシリカ、アルミ
ナおよびジルコニアから選ばれた１種類以上の化合物で
被覆された二酸化チタンを含有させる方法が開示されて
いるが、該方法においても上記と同様のことが言える。

【０００７】その他の手段としては、不織布に耐候性能
を付与したフィルム状シートを積層して複合体とするこ
とが知られている。しかし、フィルム状シートは力学的
特性に乏しく破損しやすく、また透水性が著しく低下す
る等の問題がある。

【０００８】また、特開平１０−７２７５８号公報で
は、アスファルトを不織布に含有させて着色させる方法
が開示されている。しかし、該方法においては不織布表
面が粘着性を帯びるため、例えば、防草シートとして使
用された場合、敷設中にゴミ等が付着して景観上好まし
くないといった問題がある。また、敷設作業者の衣服が
汚れるといった問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題を解決するもので、優れた耐候性および遮光
性、透水性が要求される用途、特に土木・建築用途に好
適な耐候性不織布を提供しようとするものである。ま
た、これらの性能が要求される、例えば防草シートなど
に好適な耐候性不織布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】本発明は、上記課題、す
なわち、優れた耐候性、遮光性および透水性を有する耐
候性不織布を提供するために鋭意検討したところ、不織
布基材の表面に粒状無機物を固着させることで、上記課
題を解決できることを見出し、下記の手段をとるもので
ある。即ち、（１）少なくとも片面に、粒径が０．００
０１〜５ｍｍの粒状無機物が固着された不織布であっ
て、該不織布は波長２００〜９００ｎｍの光の遮光率が
９０％以上で、かつ透水係数が１×１０^-4ｃｍ／ｓｅｃ
以上であることを特徴とする耐候性不織布である。さら
に、（２）前記粒状無機物が、不織布基材１００質量部
に対して１０〜１０００質量部固着されていることを特
徴とする前記（１）に記載の耐候性不織布である。ま
た、（３）前記不織布基材は、繊維の繊度が０．１〜１
０ｄｔｅｘ、目付が２０〜２０００ｇ／ｍ²のポリエス
テル長繊維不織布であることを特徴とする前記（１）ま
たは（２）に記載の耐候性不織布である。更には、
（４）前記（１）〜（３）に記載の耐候性不織布で構成
されていることを特徴とする防草シートである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、粒状無機物としては、砂やシリカ、アルミナ、ジ
ルコニア、ドロマイト、三酸化二鉄、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム等が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。また、砂としては特に限定されない
が、例えば川砂、海砂、採石砂、珪砂等が挙げられる。
粒状無機物に難燃性のものを使用すれば、不織布の表面
は難燃性となり、例えば煙草のポイ捨て等による火災発
生の心配が少なくなる。その他、粒状有機物等と併用し
てもよい。

【００１２】粒状無機物の粒径は、０．０００１〜５ｍ
ｍの範囲内にあるものである。０．０００１ｍｍより小
さくなると、透水性が悪くなるので好ましくない。５ｍ
ｍより大きくなると、同一固着量の不織布と比較して耐
候性および遮光性が低下する。また、耐候性および遮光
性を向上させる目的で粒状無機物の添加量を増やすと、
固着剤に均一に分散させて固着することが難しくなるば
かりか、固着剤の使用量も増えてコストアップにもつな
がり。さらには、透水性の低下を招く原因となるので好
ましくない。

【００１３】粒状無機物を固着する固着剤および固着方
法は特に限定されないが、耐候性や加工性の観点から、
バインダー樹脂などの固着剤の中に粒状無機物を分散さ
せて、ナイフコーティング方式などでコーティングする
のが簡便で好ましい。固着剤としては、アクリル系樹
脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂
などが使用できるが、取扱性、耐候性、柔軟性などのバ
ランスの点でアクリル系樹脂バインダーが好ましい。

【００１４】粒状無機物と固着剤との質量比率について
は、不織布に粒状無機物を均一に分散させて固着するこ
とができ、かつ透水係数を１×１０^-4ｃｍ／ｓｅｃ以上
に保つことができれば、特に限定されない。また、必要
に応じて、例えば顔料や紫外線吸収剤、光安定剤、酸化
防止剤、増粘剤、難燃剤等の各種添加剤を併用してもよ
い。

【００１５】本発明の不織布は、波長２００〜９００ｎ
ｍの光の遮光率が９０％以上である。９０％より小さく
なると、例えば防草シートとして使用した場合、雑草等
の発芽を押さえることが難しい。また、廃棄物最終処分
場の遮水シート上面保護材として使用する場合には、波
長２００〜９００ｎｍの光の遮光率が９０％以上である
と同時に、波長２００〜４００ｎｍの光の遮光率が９５
％以上を満たしていることが好ましい。

【００１６】本発明の不織布の透水係数は、１×１０^-4
ｃｍ／ｓｅｃ以上である。好ましくは、１×１０^-3ｃｍ
／ｓｅｃ以上である。１×１０^-4ｃｍ／ｓｅｃより小さ
くなると、降雨時の雨水の排水性が悪くなる。

【００１７】粒状無機物の固着量は、不織布基材１００
質量部に対して、１０〜１０００質量部の範囲にするこ
とが好ましい。１０質量部より小さくなると、所望の耐
候性および遮光性が得られなくなるので好ましくない。
１０００質量部より大きくなると、不織布基材に粒状無
機物を均一に分散させて固着することが難しくなるばか
りか、固着剤の使用量も増えてコストアップにもつなが
る。さらには、透水性を低下させる原因となるので好ま
しくない。

【００１８】不織布基材の繊維の繊度は、０．１〜１０
ｄｔｅｘが好ましい。０．１ｄｔｅｘより小さくなる
と、透水性が悪くなるので好ましくない。また、本発明
の不織布の力学的特性も低下するので好ましくない。１
０ｄｔｅｘより大きくなると、特に不織布基材の目付が
小さい時、所望の遮光性が得られなくなるばかりか、不
織布基材に粒状無機物を固着させることが難しくなるの
で好ましくない。

【００１９】不織布基材の目付は、２０〜２０００ｇ／
ｍ²が好ましい。２０ｇ／ｍ²より小さくなると、所望の
遮光性が得られなくなるので好ましくない。２０００ｇ
／ｍ ²ｍより大きくなると、要求に対して過剰性能とな
るので好ましくない。

【００２０】不織布基材は、長繊維不織布あるいは短繊
維不織布のどちらでもよいが、力学的特性の観点から長
繊維不織布が好ましい。また、製造法についても特に限
定されない。例えば長繊維不織布であれば、スパンボン
ド法やメルトブロー法等が挙げられる。さらに、ニード
ルパンチ加工やウォーターパンチ加工、カレンダー加工
等の後加工を行ってもよい。

【００２１】不織布基材を構成する繊維は、人造繊維あ
るいは天然繊維のどちらでもよいが、耐久性の観点から
人造繊維がより好ましい。人造繊維としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、イソフタル酸を共重
合した低融点ポリエステル等のポリエステル類、ポリプ
ロピレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、プロ
ピレンと他のα−オレフィンとの二〜三元共重合体等の
ポリオレフィン類、ナイロン６、ナイロン６６等のポリ
アミド類、もしくはこれらの混合物や共重合体などを挙
げることができるが、耐候性の観点からポリエステル類
がより好ましい。また、人造繊維は、単一成分系の人造
繊維に限定されるものではなく、芯鞘型や偏心芯鞘型、
並列型、海島型等の多成分系であってもよく、繊維断面
の形状も格別の制限はない。また、必要に応じて、例え
ば艶消し剤や顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定
剤、結晶核剤、難燃剤等の各種添加剤を粒状無機物が含
有されていてもよい。

【００２２】以下、実施例および比較例により本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら
限定されるものではない。なお、本発明の実施例および
比較例で用いた評価方法は下記の通りである。（１）ポリエステルの極限粘度［ｄｌ／ｇ］フェノールとテトラクロロエタンの６：４質量混合溶液
を溶媒として、溶媒２５ｍｌに試料０．１ｇを溶解し、
温度３０℃の条件で常法により測定した。（２）繊度［ｄｔｅｘ］走査型電子顕微鏡写真を用いて、繊維径をｎ＝２０で測
定し、密度補正を行って求めた。（３）目付［ｇ／ｍ²］ＪＩＳＬ１９０８の５．４に準拠して測定した。（４）引張強さ［Ｎ／５ｃｍ］ＪＩＳＬ１９０８の５．５に準拠して測定した。（５）引裂強さ［Ｎ］ＪＩＳＬ１９０６の４．４（２）シングルタング法
に準拠して測定した。（６）透水係数ＪＩＳＡ１２１８の４．１ａ）定水位透水試験に準
拠して測定した。

【００２３】（７）遮光率［％］分光光度計を用いて、波長２００〜９００ｎｍの光を照
射し、その透過率の積分値を求めて、以下の式により遮
光率を算出した。遮光率＝（透過率の積分値）／（透過率１００％時の積
分値）×１００

【００２４】（８）不織布の耐候性（機械方向引張強さ
保持率）［％］スガ試験機（株）製『強エネルギー・サンシャイン・フ
ェードメーター（型式：ＳＥＬ−１型）』を用いて、８
３℃×１００時間の条件で照射後の機械方向引張強さを
ＪＩＳＬ１９０８の５．５に準拠して測定し、照射
前の機械方向引張強さに対する保持率を以下の式により
求めた。機械方向引張強さ保持率＝｛（照射後の機械方向引張強
さ）／（照射前の機械方向引張強さ）｝×１００

【００２５】実施例１極限粘度が０．６３のポリエチレンテレフタレートを公
知のスパンボンド法によって紡糸、冷却、延伸、開繊、
捕集し、繊度２．２ｄｔｅｘの長繊維からなる目付６０
ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この不織ウェブをエンボ
スロールとフラットロールからなる熱圧着装置を用いて
部分的に熱圧着し、長繊維不織布を得た。次いで、６５
質量％が８号珪砂、３２質量％が東洋インキ（株）製の
アクリル系樹脂バインダー（商品名：トークリルＳ−
２）、３質量％が緑色顔料となるように調合し、均一分
散させて得られたコーティング剤を、ナイフコーティン
グにより塗布量が４００ｇ／ｍ²になるように加工を行
った。これは、８号珪砂は２６０ｇ／ｍ²塗布されたこ
とになる。得られた不織布の性能を表１及び２に示す。

【００２６】実施例２実施例１と同様の方法で、繊度３．３ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付４５０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この
不織ウェブをオルガン社製の４０番手フェルト針（ＦＰ
Ｄ１−４０）を使用し、パンチ数５５回／ｃｍ²でニー
ドルパンチ加工を行って長繊維不織布を得た。次いで、
実施例１と同様のコーティング加工を行った。得られた
不織布の性能を表１及び２に示す。

【００２７】実施例３実施例１と同様の方法で、繊度２．２ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付１３０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この
不織ウェブを実施例１と同様の部分熱圧着加工を行い、
長繊維不織布を得た。次いで、塗布量を７０ｇ／ｍ²と
したこと以外は実施例１と同様のコーティング加工を行
った。これは、８号珪砂は４６ｇ／ｍ²塗布されたこと
になる。得られた不織布の性能を表１及び２に示す。

【００２８】実施例４実施例１と同様の方法で、繊度２．２ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付１３０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この
不織ウェブを実施例１と同様の部分熱圧着加工を行い、
長繊維不織布を得た。次いで、７０質量％が日東粉化工
業（株）製の炭酸カルシウム（商品名：ＮＣＣ−１１
０，平均粒径２μｍ）、２０質量％が日本ゼオン（株）
製のアクリル系樹脂バインダー（商品名：Ｎｉｐｏｌ
ＬＸ８１１）、１０質量％が緑色顔料となるように調合
し、均一分散させて得られたコーティング剤を、ナイフ
コーティングにより塗布量が１７０ｇ／ｍ²となるよう
に加工を行った。この時、炭酸カルシウムは１１９ｇ／
ｍ²塗布されたことになる。得られた不織布の性能を表
１および２に示す。

【００２９】比較例１実施例１と同様の方法で、繊度２．２ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付６０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この不
織ウェブを実施例１と同様の部分熱圧着加工を行い、長
繊維不織布を得た。次いで、９１質量％が東洋インキ
（株）製のアクリル系樹脂バインダー（商品名：トーク
リルＳ−２）、９質量％が緑色顔料となるように調合
し、均一分散させて得られたコーティング剤を、塗布量
が１４０ｇ／ｍ²になるように、実施例１と同様のコー
ティング加工を行った。得られた不織布の性能を表１及
び２に示す。

【００３０】比較例２高松油脂（株）製の紫外線吸収剤が１５質量％配合され
たアクリル系樹脂バインダー（商品名：ＴＫセットＶ
Ｃ）を使用したこと以外は、比較例１と同様の不織布を
得た。得られた不織布の性能を表１及び２に示す。

【００３１】比較例３極限粘度が０．６３のポリエチレンテレフタレートにカ
ーボンブラックを１．０質量％の割合で添加したものを
実施例１と同様の方法で、繊度２．２ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付６０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この不
織ウェブを実施例１と同様の部分熱圧着加工を行い、長
繊維不織布を得た。次いで、９１質量％が東洋インキ
（株）製のアクリル系樹脂バインダー（商品名：トーク
リルＳ−２）、９質量％が黒色顔料となるように調合、
均一分散させた後、塗布量１４０ｇ／ｍ²として実施例
１と同様のコーティング加工を行った。得られた不織布
の性能を表１に示す。得られた不織布の性能を表１及び
２に示す。

【００３２】比較例４極限粘度が０．６３のポリエチレンテレフタレートにカ
ーボンブラックを１．０質量％の割合で添加したものを
実施例１と同様の方法で、繊度３．３ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付４５０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この
不織ウェブをオルガン社製の４０番手フェルト針（ＦＰ
Ｄ１−４０）を使用し、パンチ数５５回／ｃｍ²でニー
ドルパンチ加工を行って長繊維不織布を得た。得られた
不織布の性能を表１及び２に示す。

【００３３】比較例５比較例３と同様の方法で、繊度２．２ｄｔｅｘの長繊維
からなる目付１３０ｇ／ｍ²の不織ウェブを得た。この
不織ウェブを実施例１と同様の部分熱圧着加工を行い、
長繊維不織布を得た。得られた不織布の性能を表１及び
２に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】表１及び２から明らかなように、実施例１
〜４はいずれも本発明の請求範囲内の粒状無機物が不織
布表面に固着されているので、非常に耐候性に優れ、し
かも充分な遮光率および透水係数を有するものであっ
た。また、使用した粒状無機物が難燃性であるため、不
織布表面は難燃性を有していた。さらに、粒状無機物に
よって不織布表面は凸凹となり、防滑性も改善された。
それに対して、比較例１〜５はいずれも本発明の請求範
囲内の粒状無機物が不織布表面に固着されていないの
で、実施例１〜４と比べて耐候性に劣るものであった。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、不織布表面に特定の粒
状無機物をバインダーで固着することにより、優れた耐
候性および遮光性、透水性が要求される用途、特に土木
・建築用途に好適な耐候性不織布を提供することができ
る。また、これらの性能が要求される、例えば防草シー
トに好適な耐候性不織布を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０２Ｄ 3/00 １０２Ｄ０６Ｍ 11/00 Ｇ４Ｌ０４７ 17/20 １０３Ｆターム(参考） 2B024 DA02 DB03 2B121 BB28 2D043 DD09 2D044 DB07 4L031 AA18 AB34 BA09 BA19 DA00 4L047 AA21 AB03 BA23 BB06 CB10 CC15 DA00 EA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも片面に、粒径が０．０００１〜
５ｍｍの粒状無機物が固着された不織布であって、該不
織布は波長２００〜９００ｎｍの光の遮光率が９０％以
上で、かつ透水係数が１×１０^-4ｃｍ／ｓｅｃ以上であ
ることを特徴とする耐候性不織布。
【請求項２】前記粒状無機物が、不織布基材１００質量
部に対して１０〜１０００質量部固着されていることを
特徴とする請求項１に記載の耐候性不織布。
【請求項３】前記不織布基材の繊維の繊度が０．１〜１
０ｄｔｅｘ、目付が２０〜２０００ｇ／ｍ²のポリエス
テル長繊維不織布であることを特徴とする請求項１また
は２に記載の耐候性不織布。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の耐候性不
織布で構成されていることを特徴とする防草シート。