JPH0611529B2 - 難燃耐熱性シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、難燃性及び耐熱性にすぐれ、かつ防汚・耐候
性にすぐれたシート材料の製造方法に関するものであ
る。

従来の技術 従来、ポリエステル繊維（融点 255〜260 ℃）、ポリア
ミド繊維（融点 215〜260 ℃）等からなる繊維性基布
に、熱可塑性樹脂、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)(耐熱
温度66〜79℃)、ポリウレタン（耐熱温度90〜120
℃）、アクリル樹脂（耐熱温度60〜88℃）、ポリエチレ
ン（耐熱温度80〜120 ℃）、ポリプロピレン（耐熱温度
120〜160 ℃）、ポリアミド（耐熱温度80〜150 ℃）又
はポリエステル（耐熱温度 120℃）を被覆して、シート
材料として使用している。この場合、繊維性基布の融点
は比較的低く、またこれに被覆される被膜材料として
も、繊維性基布が被覆加工の際の熱に耐えなければなら
ないとの観点から、より耐熱性の低い、前述の如き樹脂
が用いられている。しかしながら、近年においては、こ
れらのシート材料が、例えば、火夫服、耐熱衣料、建材
等に使用される機会が多くなり、火災や火傷その他の熱
的災害から安全を保つために、不燃、難燃材料に対する
要求が高まってきて居り、難燃耐熱性シート材料の開発
が行われるようになってきている。しかしながら、この
ような場合においても、従来においては、繊維性基布と
しては耐熱性材料からなる基布を用いても、これを被覆
する被膜材料には従来の PVC、ポリウレタン、エチレン
−酢酸ビニルコポリマー(EVA) 等を使用するのがほとん
どであり、十分な耐熱性や難燃性を与えるまでには至っ
ていない。

そこで、最近、基布にP.T.F.E.（ポリテトラフロロエチ
レン）をコーティングした難燃テント膜材料が開発さ
れ、使用されている。然し、これはP.T.F.E.をディスパ
ージョンとして濃度60％、粘度20センチポイズのものを
浸漬し、高温（約 400℃更には 350℃〜 500℃）で焼成
コーティングすることにより製造されている。そして、
このような浸漬や高温焼成を行うので加工速度も約30cm
／min と遅く、また一度に十分な被膜厚みを形成すると
被覆面におけるタレ、泥状亀裂、発泡などを生じ、被膜
のヒビ割れを起こす等性能上のマイナス面もあり、２回
以上数回この操作を繰り返すので加工上も問題であっ
た。また、このように加工時に高温をかけるので難燃シ
ート材の強力面からもマイナスとなり、また接着力も好
ましくない結果を招来するものであった。

発明が解決しようとする課題 本発明者らは、これらの欠点を解消することについて検
討し、弗素系樹脂フィルムを先に形成しておき、これを
接着性物質層を介して難燃耐熱性基布に貼着すれば、こ
れらの欠点を解消し、極めて効果的であることを見出し
た。更に検討の結果、接着力（剥離強力）、強力を保持
するためには、特に高温加工熱による基布の劣化を少な
くし強力を保持するために、弗素系樹脂フィルムの融点
を 280℃以下、好ましくは 250℃以下に選定し、処理温
度を少なくとも 350℃、好ましくは 300℃以下、更に、
好ましくは 270℃以下にして熔融貼着すれば、難燃耐熱
性基布の強力低下もなく、フィルム劣化もなく、また接
着性物質の効果を減殺することなく十分な好ましい接着
力を与えることを見出して、本発明を完成したものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明によれば即ち耐候性及び防汚性に優れた難燃耐熱
性シートの製造方法が提供されるのであって、この方法
は融点が 280℃以下の弗素系樹脂フィルムを、その少な
くとも貼着面を熔融し、融点または熱分解点が 300℃以
上である有機繊維布帛からなる難燃耐熱性基布の少なく
とも一面上に、接着性物質層を介して、熔融貼着一体化
させることを特徴とするものである。

更に本発明を詳細に説明すると、本発明の方法に用いら
れる難燃耐熱性基布は難燃耐熱性繊維布帛よりなるもの
であって、このような布帛としては、融点又は熱分解点
が 300℃以上の有機繊維からなる編織物又は不織布を用
いる。このような繊維に有用なポリマーを例示すれば、
下記の表に示す如きものがある。

これらのうちでは、特にポリメタフェニレンイソフタル
アミド及びポリパラフェニレンテレフタルアミドが一般
的であり、前記以外のパラ系アラミド繊維として帝人
（株）の「HM−50」等も使用できる。

かかる繊維に有用な芳香性ポリアミドは、また、少なく
とも50モル％の下記式（Ｉ）及び（II）、 〔上式中、Ａr₁及びＡr₂は二価の芳香族基を表わし、こ
れらは互に同一であってもよく又は相異っていてもよ
い〕 で示される単位から選ばれる少なくとも１種を主反復単
位として有するものであるのが好ましい。上記式（Ｉ）
及び（II）において、Ａr₁及びＡr₂で表わされる二価の
芳香族基は、下記式、 〔上式中、Ａは−Ｏ−，−Ｓ−，−SO−，−SO₂−，−C
O−，−CH₂−又は −C(CH₃)₂−を表わす〕 で示される芳香族残基群から選ばれるのが好ましい。こ
れらの芳香族残基は、ハロゲン、アルキル基、ニトロ基
などの不活性置換基を含んでいてもよい。

一般に、芳香族ポリアミドとしては、下記式、 で示される反復単位を主成分として有するものが更に好
ましい。

耐熱繊維としては、以上のもののほか、融点又は熱分解
点が 300℃以上のものであれば、弗素系繊維やその他の
繊維を用いることもできる。また、被覆される弗素系樹
脂フィルムとの接着性を助長するために、より低い融点
又は熱分解点を有する繊維を基布中に混用してもよい。

本発明に有用な弗素系樹脂フィルムは、好ましくは、耐
熱温度が 180〜260 ℃、融点が 160〜280 ℃の難燃耐熱
性のかつフィルム形成性を有する弗素含有樹脂である。
具体的には、F.E.P.（テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体 等が使用できるが、後に述べる理由によりm.p.250 ℃以
下の弗素系樹脂、例えばP.C.T.F.E.（ポリクロロトリフ
ルオロエチレン ）(m.p.215℃) 、P.V.D.F.（ポリビニリデンフルオライ
ド ）(m.p.165〜180 ℃) 、P.V.F.（ポリビニルフルオライ
ド ）(m.p.200〜210 ℃) 、E.C.T.F.E.（クロロトリフルオ
ロエチレン−エチレン共重合体 ）(m.p.245℃) 等を用いるのがよい。

これらの樹脂の耐候性は極めて良好であるけれども、基
布を保護する目的で、これらの樹脂中に紫外線吸収剤を
配合してもよい。また、着色剤やその他の性能付与剤を
配合してもよいことは勿論である。

これらの樹脂からなる被膜は、微多孔質であってもよ
く、また連続もしくは不連続気泡を有するものであって
もよい。

本発明においては、予め弗素系樹脂をフィルムに成形
し、このフィルムの少なくとも片面を熔融状態にして基
布上に貼着する。この場合基布を加熱しなくとも、フィ
ルムの少なくとも片面の貼着面を十分熔融しておけば貼
着可能である。しかし、熔融樹脂を基布の繊維間に好ま
しく熔融流動させて接着を強固にするためには、基布を
前もって加熱してできれば弗素系樹脂フィルムの熔融温
度またはそれ以上に加温しておくとより好ましい。その
温度としては、弗素系樹脂の融点の50℃以上の温度が好
ましいが、必要以上に高くしすぎることは好ましくな
い。

基布への弗素系樹脂フィルムの貼着は、中間に接着及び
耐久性を向上させる目的で、接着性物質を介在させて行
う。この物質の使用目的は接着力の向上であり、接着力
の向上を図る以上に特に厚く介在させる必要はない。接
着性物質は被膜形成のために用いられるのではなく、従
って接着剤として公知の物質を用いることができる。例
えば、アミノ基、イミノ基、エチレンイミン残基、アル
キレンジアミン残基を含むアクリレート、アジリジニル
基を含有するアクリレート、アミノエステル変性ビニル
重合体、芳香族エポキシ接着剤、アミノ窒素含有メタク
リレート重合体、その他の接着剤を併用してもよい。ま
たポリアミドイミド、ポリイミド等の繊維基布を構成す
る樹脂と同質の樹脂や RFL変性物質等を任意に選択する
こともできる。このような接着性物質を介在させて貼着
を行う際に、加工温度が 350℃乃至は 400℃以上になる
と、これらの物質の特性が失われ、接着剤としての効力
を失うばかりでなく、基布の強力を低下させる恐れもあ
るので、基布基材は温度 350℃以下で、従って弗素系樹
脂フィルムも温度 250℃付近以下で熔融可能なものを選
択すると特に好ましい結果を与える。

本発明の弗素系樹脂フィルムの貼着は片面に行ってもよ
いが、基布の耐候性の低さ等を補填するために両面に貼
着してもよく、使用状況によっては両面貼着が必須の条
件になる。

弗素系樹脂フィルムの貼着の状態は、基布全体に樹脂を
含ませるのでなく、層を形成している状態であるのが好
ましい。弗素系樹脂フィルムと基布との関係について
は、基布表面には弗素系樹脂フィルムの熔融樹脂が喰い
込んで接着しているが、基布全体には浸透していないよ
うな状態にあるのが、硬さ、柔軟性、取り扱い易さの点
から好ましい。しかし、樹脂が基布全体に浸透していて
も差し支えない。また、難燃耐熱性基布上に貼着されて
いる弗素系樹脂フィルムの厚さは５〜2000μｍ、特に10
〜1500μｍであるのが好ましい。

発明の効果 本発明においては、このように基布の表面を欠陥をもた
ない弗素系樹脂フィルムが一様にかつ均一に覆うように
なるので、従来の含浸焼結加工による被覆とは異なり、
基布表面に欠陥部分が生ずることなく、特に基布を紫外
線から有効に保護し、極めて好ましい防汚性及び耐候性
を有する、難燃耐熱性シートが得られる。

実施例 本発明は以上の如く構成、実施されるものであるが、以
下に実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 芳香族ポリアミド（ケプラー、デュポン社）繊維基布： 厚 さ 0.12mm 重 量 60ｇ／m² 引張強力（経×緯、kg／３cm） 130×168 引張伸度（経×緯、％） 3.2×3.7 を用い、この基布を精練、乾燥した後、 350℃で20秒間
ヒートセットし、そのままで（試料Ｉ）、また試料Ｉに
アクリル系接着剤（SC−462 、ソニー・ケミカル社）を
30ｇ／m²の量で片面に塗布したもの（試料II）を用意
し、この試料のそれぞれを 280℃に加熱し、P.V.D.F.
(m.p.180℃) フィルム（厚さ50μｍ）の片面を 250℃に
加熱して熔融させ、重ね合せて、加圧貼着し、それぞれ
試料Ｉ−ａ及びII−ｂを作成した。また、試料IIに、P.
V.D.F.フィルムの片面を熔融させずに単に接着させたも
のを作成し、これを試料II−ｃとした。

このようにして得られた複合体の耐水圧は1000mm水柱を
十分に越え好ましいものであり、難燃耐熱性膜材料とし
て十分使用に耐えるものであった。これらのシートの物
性を測定すると次の通りであった。

上表からも判る通り、強力な生機に較べほとんど低下せ
ず、接着剤による拘束力により上昇する傾向にある。剥
離強力においては、フィラメント織物であるので、接着
性物質層の効果は明らかであり、熔融貼着の試料II−ｂ
については極めて高いものであった。また、この複合体
シートは難燃耐熱性でかつ表面が平滑であり、耐候性及
び防汚性も極めて良好で、テント用膜材として極めて好
ましいものであった。

実施例２ 芳香族ポリアミド（コーネックス、帝人）繊維基布： 厚 さ 0.23mm 重 量 90ｇ／m² 引張強力（経×緯、kg／３cm） 70×62 引張伸度（経×緯、％） 24×25 を用い、実施例１と同様の操作を繰り返し、P.V.D.F.フ
ィルムを用いて、基布の表裏両面に、貼着させた。結果
は、実施例１のそれと同様に、十分な防水性を有するも
のとなった。また、これらのシートの物性は、次の通り
であった。

上表からも判る通り、強力は生機にそれとほぼ同等であ
り、剥離強力は熔融貼着の試料、特に接着剤を用いて貼
着した試料II′−ｂについては極めて高いものであっ
た。尚、試料II′−ｂは、スパン糸織物を基布として用
いたこともあって、ドレープ性に優れ、耐熱、難燃性の
作業衣の材料として極めて好ましいものであった。

本発明の方法により得られるシートはテープ状に形成さ
れてもよいし、或いはシートをテープ状に切断したもの
でもよい。例えばこのテープを電線やケーブル等の耐熱
・難燃性を必要とする用途に被覆又は巻きつけて使用す
ることもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−139689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−86577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−45386（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−7648（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−19337（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融点が 280℃以下の弗素系樹脂フィルム
   を、その少なくとも貼着面を熔融し、融点または熱分解
   点が 300℃以上である有機繊維布帛からなる難燃耐熱性
   基布の少なくとも一面上に、接着性物質層を介して、熔
   融貼着一体化させることを特徴とする難燃耐熱性シート
   の製造方法。
2. 【請求項２】難燃耐熱性基布の貼着面が予め加熱される
   特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】予め加熱される温度が弗素系樹脂フィルム
   の熔融温度またはそれ以上である特許請求の範囲第２項
   記載の方法。
4. 【請求項４】弗素系樹脂フィルムの貼着が難燃耐熱性基
   布の両面になされる特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
   かに記載の方法。