JP2014523976A - パターン形成難燃性可撓性基材およびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも１種の可撓性基材と少なくとも１種の難燃剤組成物とを含んでなる難燃性可撓性基材であって、難燃剤組成物が可撓性基材の少なくとも片面を部分的に被覆し、かつ難燃剤組成物が規則的または不規則的パターンの形態で存在する難燃性可撓性基材。

Description

本発明は、難燃性を有する可撓性基材、ならびに前記難燃性を有する可撓性基材を得るための製造方法に関する。

建設産業において、透水性でありながら、なお防水性である様々な布が、ルーフライナー、ハウスラップ、空気および／または水侵入バリア、フロアカバーリングおよびフロアアンダーレイなどの用途に関して高い需要がある。

主に、これらの布は、建築物の構造に入った場合に前記建築物の構造にダメージを与える可能性がある液体の水に対するバリアをもたらす。同時に、これらの布は通気性の層として機能し、これによって水蒸気が布を透過することが可能となり、過剰な湿分を排気する。

特にフラッシュ紡糸ポリオレフィン布などの合成布は、上記特性の組み合わせを提供することが知られており、したがって、例えば、ルーフライナーとして、建築物において広範囲に使用される。

建設産業で使用される建築材料の安全性を確実にするために設計された地域および国内の建築基準では、建築物に使用される前述の布は、特にそれらが、例えば、火炎、激しい熱放射または電気アークなどの熱源と接触する場合、特定の基準を満たすことが必要とされる。

特に、燃焼などの激しい熱性ストレス下にある場合、例えばルーフライナーで使用される布材料は、火の拡散を促進する可能性のある溶融材料の燃焼液滴を形成しないべきであり、また人の健康問題または他の不快感を生じる可能性のある高密度の毒性煙霧または煙を形成しないべきである。

当該技術分野において既知の合成布の難燃性を改善する方法は、臭素化ジフェニルエーテルまたは他の臭素化芳香族化合物などのハロゲン化難燃剤組成物を布に適用して、布の表面をコーティングする方法である。しかしながら、ハロゲン化難燃剤によってコーティングされた布は厚くコーティングされており、燃焼時に腐食性かつ毒性の煙霧を生じ、これは、毒性の煙によって居住者が建物を避難する能力が妨げられる可能性があり、密閉した建築物において非常に望ましくない。

さらに、難燃剤組成物の拡散を促進すると思われる難燃剤組成物に存在する有機溶媒は、有機溶媒が布の空隙空間に浸透し、そして調合物に存在する難燃剤を細孔に引き込む可能性があるため、布の通気性を変化させる可能性がある。溶媒蒸発後、調合物に存在する難燃剤が布の細孔を詰まらせ、布の通気性を低下させる。

さらに、コーティングに存在する水溶性難燃性添加剤は、撥水性に悪影響を及ぼす可能性がある。コーティングに存在するこれらの添加剤の親水性が、織物の表面張力に影響を及ぼし、ある意味では撥水性に悪影響を及ぼし、そして布の細孔がより水和して、したがって、毛管作用によってより多くの水を引き込むため、処理された布の防水特徴を喪失させる。

最後に述べるが、おろそかにできないことは、非ハロゲン化難燃剤組成物およびそれらの活性成分は高価であり、そして難燃剤組成物の必要かつ十分な量のみを、防火加工される布に適用することに重大な経済的利点がある。

したがって、既存の解決策と比較して、改善されたか、または同等であるが、同時に地域の難燃剤基準を満たし、優れた通気性基準をもたらす難燃性を有する可撓性基材を提供する必要性が存在する。

本発明は、少なくとも１種の可撓性基材と、少なくとも１種の難燃剤組成物とを含んでなる難燃性可撓性基材であって、難燃剤組成物が可撓性基材の少なくとも片面を部分的に被覆し、そして難燃剤組成物が規則的または不規則的パターンの形態で存在する難燃性可撓性基材を提供する。

さらに本発明は、
ａ．少なくとも１種の可撓性基材を提供する工程と、
ｂ．少なくとも１種の可撓性基材の少なくとも片面上に、規則的または不規則的パターンの形態で、少なくとも１種の難燃剤組成物を適用する工程と
を含んでなる難燃性可撓性基材の製造方法を提供する。

本開示の特徴および効果は、以下の詳細な説明を読むことによって当業者に容易に理解されるであろう。

明瞭さのために別々の実施形態に記載される本開示の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよいことは認識されるであろう。

反対に、簡潔さのために単一の実施形態に記載される本開示の様々な特徴は、別々に、またはいずれかの部分的組み合わせで提供されてもよい。加えて、文脈上で特記されない限り、単数形の引用には複数形も含まれる（例えば、「ａ」および「ａｎ」は、１、あるいは１またはそれ以上を指してよい）。

「繊維」という用語は、本明細書に使用される場合、ステープルファイバー、ストレッチブロークンファイバー、フィブリッドおよびパルプ、ならびに連続フィラメントの天然および合成のものを指す。

「不織布」という用語は、本明細書に使用される場合、編物または織物とは対照的に、定義可能なパターンを含まずに平面材料を形成するように、無作為の様式で配置された個々の繊維の構造を含んでなるいずれかの布を指す。不織布の非限定的な例は、メルトブローン（ｍｅｌｔｂｌｏｗｎ）布、スパンボンド（ｓｐｕｎｂｏｎｄ）不織布ウェブ、カーデッド（ｃａｒｄｅｄ）およびエアレイド（ａｉｒ−ｌａｉｄ）布を含むステープルベースド（ｓｔａｐｌｅｂａｓｅｄ）布、スパンレースド（ｓｐｕｎｌａｃｅｄ）布、フラッシュスパン（ｆｌａｓｈｓｐｕｎ）布、例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから商標Ｔｙｖｅｋ（登録商標）で市販品として入手可能な布、ならびに上記のいずれかの組み合わせである。

「織物」という用語は、本明細書に使用される場合、不織布とは対照的に、定義可能なパターンを有する平面材料を形成するように、周期的な様式で配置された少なくとも１つの横糸および少なくとも１つの縦糸を有する布を指す。

「ルーフライナー」という用語は、本明細書に使用される場合、液体および気体に対する選択的バリアを形成するために、ルーフィング要素またはシーリングの構造成分に直接的または間接的に固定されることが可能な単層または多層の布を指す。

「ウォールカバーリング」および「ハウスラップ」という用語は、本明細書に使用される場合、液体および気体に対する選択的バリアを形成するために、ウォール要素の構造成分に直接的または間接的に固定されることが可能な単層または多層の布を指す。

「（メタ）アクリル」という用語は、本明細書に使用される場合、アクリル酸およびメタクリル酸の両方を指す。

「防火加工」および「防炎加工」という用語は、交換可能に使用され、そして本明細書において、例えば、より低い燃焼性、より低い煙発生および／または燃焼液滴の低下などの熱性ストレス下で改善された特性を示す、防火加工または防炎加工を行った対象に匹敵する対象を指すために使用される。

「静水頭」という用語は、本明細書に使用される場合、センチメートル単位の、ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＮ ２０８１１に従って測定される水浸透に対する耐性を指す。

「ＭＶＴＲ」という用語は、ＥＮ ＩＳＯ １２５７２（ｃｌｉｍａｔｅ Ｃ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｅｔ−ｃｕｐ ｍｅｔｈｏｄ）に従って測定される透湿度を指す。

「微量」という用語は、１０００ｐｐｍ未満を指す。

「面密度」および「面積重量」という用語は、交換可能に使用され、本明細書では単位面積あたりの布の重量を指すために使用される。

本発明の難燃性可撓性基材、特に布および不織布は、例えば、水制御層、蒸気制御層および空気制御層としてのルーフライナー、アンダーレイ、ウォールカバーリングならびに音響ライナーなどの建築および建設用途において、ならびにグラフィックおよび包装用途、バナー用途、カーゴおよびカーカバー用途、光反射器用途、衣服用途において、そして個人保護用途において有用である。したがって、本発明は、前記用途における難燃性可撓性基材の使用にも関する。

本発明の難燃性可撓性基材は、少なくとも１種の可撓性基材と、少なくとも１種の難燃剤組成物とを含んでなり、難燃剤組成物は可撓性基材の少なくとも片面を部分的に被覆し、そして難燃剤組成物は規則的または不規則的パターンの形態で存在する。

本発明による、規則的または不規則的パターンの形態で存在する少なくとも１種の難燃剤組成物によって部分的に被覆される少なくとも１種の可撓性基材は、いずれかの自己支持可撓性基材から選択されてよい。

適切な自己支持可撓性基材は、例えば、不織布、織物および編物、微多孔フィルム、紙、カートン、ボール紙、ポリマーフィルム、木材パネル、フェルト材料、フリース、カーペットバッキング、または積層体、例えば、ＳＭＳ（スパンボンデッド／メルトブローン／スパンボンデッド）積層体などの２種以上の可撓性基材の組み合わせからなる群から選択されてもよい。

好ましくは、可撓性基材は多孔性可撓性基材である。多孔性可撓性基材には、それらの調製方法によって多孔性となった可撓性基材が含まれるが、調製後の処理によって、例えば、穿孔プロセスによって多孔性となった可撓性基材、および両組み合わせも含まれる。多孔性可撓性基材は、１種またはそれ以上の天然または合成（人工）繊維またはフィラメントを含んでなる不織布または織物から選択されてもよい。

不織布または織物の天然繊維またはフィラメントは、セルロース、綿、ウール、絹、サイザル、リネン、亜麻、ジュート、ケナフ、麻、ココナッツ、小麦、米および／またはそれらの混合物から選択することができる。

不織布または織物の合成（人工）繊維またはフィラメントは、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィンならびに／またはそれらのハイブリッドおよび混合物から選択することができる。

可撓性基材が１種またはそれ以上の合成（人工）繊維またはフィラメントを含んでなる織物である場合、好ましくは、例えば、パラ−またはメタアラミド繊維またはフィラメントなどのポリアミド繊維またはフィラメント、特に芳香族ポリアミド繊維またはフィラメントを含んでなる布である。

より好ましくは、可撓性基材は不織布から選択されてもよい。

適切な不織布は、好ましくは、ポリマー不織布、より好ましくは、ポリオレフィン不織布、芳香族ポリアミド不織布、ポリエステル不織布、または混合ポリオレフィン／ポリエステル不織布から選択することができる。

ポリオレフィン不織布は、好ましくは、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布または混合ポリエチレン／ポリプロピレン不織布から選択することができる。

ポリエステル不織布は、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）不織布、ポリ乳酸などのポリヒドロキシルアルカノエート不織布（ＰＨＡ）、または混合されたＰＥＴ／ＰＨＡ不織布から選択することができる。

最も好ましくは、本発明の可撓性基材は、例えば、商標名Ｔｙｖｅｋ（登録商標）で、ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙから市販品として入手可能であるポリエチレンフラッシュスパン布である。

可撓性基材は、可撓性基材の断熱特性を増加させるため、スパッタリングまたは蒸発堆積によって堆積することが可能である金属層を可撓性基材の少なくとも片面上にさらに含んでもよい。使用されてもよい適切な金属は、例えば銀、金、銅またはアルミニウムである。

可撓性基材は、２種以上の可撓性基材の組み合わせでもよい。これは、例えば、好ましくは少なくとも２種の異なる種類の織物または不織布の２種以上の可撓性基材を組み合わせている積層体であってもよい。それらの積層体の例は、ポリエチレン不織布およびポリプロピレン不織布の積層体であり、商標Ｔｙｖｅｋ（登録商標）で、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。可撓性基材は、少なくとも１００、より好ましくは、１００〜５０００ｇ／ｍ²／日の透湿度（ＭＶＴＲ）を有する。例えば、４０ｇ／ｍ²および１１５ｇ／ｍ²の面積重量を有する、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから商標Ｔｙｖｅｋ（登録商標）で市販品として入手可能であるポリオレフィンフラッシュスパン不織布は、例えば、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １２５７２（ｃｌｉｍａｔｅ Ｃ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｅｔ−ｃｕｐ ｍｅｔｈｏｄ）に従って測定される場合、それぞれ、４１３４および８３０ｇ／ｍ²／日のＭＶＴＲを有する。

可撓性多孔性基材、例えば、ポリエチレンフラッシュスパン不織布の多孔性によって、水分蒸気が布内で空隙空間を通って自由に拡散することが可能となるが、液体の水は空隙空間に浸透することができず、したがって、防水性でありながら、通気性の材料がもたらされると考えられる。

可撓性基材の少なくとも片面を部分的に被覆し、そして規則的または不規則的パターンの形態で存在する少なくとも１種の難燃剤組成物は、例えば、リンをベースとする組成物、ホウ素をベースとする組成物、無機塩組成物、有機金属塩組成物、ハロゲン化難燃剤組成物、フルオロポリマー組成物、窒素をベースとする組成物、充填剤組成物、ケイ素をベースとする組成物および／またはそれらの組み合わせなどの当該技術分野において既知のいずれかの有効な難燃剤組成物から選択されてもよい。

適切なリンをベースとする組成物は、例えば、アンモニウムホスフェート、ペンタエリスリトールホスフェート、オリゴマーホスフェートエステル、アンモニウムポリホスフェート、メラミンホスフェート（例えばメラミンピロホスフェートおよび／またはメラミンオルトホスフェート）、あるいはトリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリオクチルホスフェートおよびトリフェニルホスフェートなどの脂肪族オルガノホスホラス（ｏｒｇａｎｏｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ）化合物などのホスフェートを含んでなる組成物；例えば、ジフェニルホスファイト、ジブチルホスファイト、または９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド（ＤＯＰＯ）などのホスファイトを含んでなる組成物；例えば、ジエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノメチルホスホネート、ジメチルメチルホスホネート、トリメチロールプロパンメチルホスホネートまたは環式ホスホネートエステルなどのホスホネートを含んでなる組成物；ホスファゼンを含んでなる組成物、ホスフィネートを含んでなる組成物、ホスフィンオキシドを含んでなる組成物、ホスホニトリルを含んでなる組成物、ホスホン酸アミドを含んでなる組成物、および／またはそれらの組み合わせから選択されてもよい。さらにまた、Ａｌｂｅｍａｒｌｅから商品名Ａｎｔｉｂｌａｚｅ（登録商標）で市販品として入手可能なホスフェート化合物、Ｒｈｏｄｉａから商品名Ａｍｇａｒｄ（登録商標）ＣＵおよびＡｍｇａｒｄ（登録商標）１０４５で市販品として入手可能な環式ホスホネートエステル、Ａｌｂｅｍａｒｌｅからの芳香族ホスフェートエステル（ＮＣｅｎｄＸ（登録商標））、オリゴマーホスホラス（ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ）化合物、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌから（Ｆｙｒｏｌ５１、Ｆｙｒｏｌ９９）およびＩＣＬ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから（Ｆｙｒｏｆｌｅｘ（登録商標）Ｓｏｌ−ＤＰ）のオリゴマーホスフェートエステル、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）、ビス−フェノールＡ−ビス（ジフェニルホスフェート）を使用することが可能である。

適切なホウ素をベースとする組成物は、ホウ酸またはトリメチルオキシボロキシンを含んでなる組成物から選択されてもよい。

適切な無機塩組成物は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水滑石、ヒドロマグネサイト、アルミニウムホスフィネート、混合金属水酸化物および／または混合金属ヒドロキシ炭酸塩などの金属水酸化物を含んでなる組成物；酸化マグネシウムなどの金属酸化物を含んでなる組成物；三酸化アンチモン；炭酸カルシウムなどの金属炭酸塩を含んでなる組成物；メタホウ酸バリウムなどの金属ホウ酸塩を含んでなる組成物；ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛；ヒドロキシスズ酸亜鉛、スズ酸亜鉛などの金属スズ酸塩を含んでなる組成物；金属硫酸塩を含んでなる組成物；および／またはそれらの組み合わせから選択されてもよい。

適切な有機金属塩組成物は、金属スルホン酸塩を含んでなる組成物、金属テトラホウ酸塩を含んでなる組成物、および／またはそれらの組み合わせから選択されてもよい。

適切なケイ素をベースとする組成物は、シロキサン、シリコーン、シリカおよび／またはシリケート誘導体を含んでなる組成物、ならびに／あるいはそれらの組み合わせから選択されてもよい。

適切なハロゲン化難燃剤組成物は、好ましくはないが、ポリ臭化ジフェニルエーテル、ポリ臭化ビフェニル、臭素化環式炭化水素、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、および／またはそれらの組み合わせを含んでなる組成物から選択されてもよい。

適切なフルオロポリマー組成物は、例えば、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンまたはペルフルオロメチルビニルエーテルのポリマーまたはコポリマーを含んでなる組成物から選択されてもよい。

適切な充填剤をベースとする組成物は、単独で、または尿素−、フェノール−またはメラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ、ＰＦおよびＭＦ樹脂）、変性アクリルまたはポリエステル樹脂などの結合剤との組み合わせで、ガラス、ヒュームドシリカ、フライアッシュ、ガラス繊維、膨張性グラファイト、カーボンナノチューブ、難燃性バリアとして作用する硝子体材料のブレンド、多面体オリゴマーシルセスキオキサン、ナノシリカ強化アクリレート、ナノクレーなどのナノ粒子を含んでなる組成物、および／またはそれらの組み合わせから選択されてもよい。

適切な窒素をベースとする組成物は、例えば、メラミン、メラミンシアヌレート、他のメラミン塩、アルキルアミン誘導体、アルコキシアミン誘導体および／またはグアニジン化合物を含んでなる組成物から選択されてもよい。ＢＡＳＦからのＦｌａｍｅｓｔａｂ（登録商標）ＮＯＲ １１６およびＣｌａｒｉａｎｔからのＨｏｓｔａｖｉｎ（登録商標）ＮＯＷなどのヒンダードアミン含有窒素化合物が使用されてもよい。

リンをベースとする難燃剤組成物が好ましい。それらは、他の難燃剤組成物と組み合わせて使用されてもよい。

可撓性基材を防火加工するために必要な難燃剤組成物の量は、基材の面積重量ならびに基材の化学的性質次第である。

一般に、可撓性基材の少なくとも片面を被覆する難燃剤組成物の量は、基材の面積重量に基づき、２重量パーセント〜１００重量パーセントであってもよい。好ましくは、組成物の量は、布の面積重量に基づき、４重量パーセント〜５０重量パーセント、そしてより好ましくは５重量パーセント〜２５重量パーセントであってもよい。

布がポリオレフィンをベースとする不織布である場合、その上にコーティングされる組成物の量は、布の面積重量に基づき、２重量パーセント〜１００重量パーセント、好ましくは４重量パーセント〜５０重量パーセント、より好ましくは５重量パーセント〜４０重量パーセントであってもよい。

本発明による難燃性可撓性基材は、規則的または不規則的パターンの形態で存在する少なくとも１つの難燃性組成物を含んでなる。規則的または不規則的パターンは、複数の個々の要素を含んでなり、隣接する要素間の距離は２５ｍｍを超過せず、例えば、０．１ｍｍ〜２５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは０．１〜１５ｍｍ、最も好ましくは０．５〜８ｍｍである。

不規則的パターンは、ウッドグレイン（ｗｏｏｄ ｇｒａｉｎ）パターン、メアンダリング（ｍｅａｎｄｅｒｉｎｇ）パターン、ラビリンス（ｌａｂｙｒｉｎｔｈｉｃ）パターン、ブロット（ｂｌｏｔ）パターン、他の複雑な形状および／またはそれらの群などの複数の個々の要素を含んでなるパターンから選択することができ、そして隣接する要素または要素の群の間の距離は、不規則的（すなわち、異方性）または規則的（すなわち、等方性）であり、そして２５ｍｍを超過せず、例えば、０．１〜２５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは０．１〜１５ｍｍ、最も好ましくは０．５〜８ｍｍである。

規則的なパターンは、曲線もしくは直線、点、円、正方形、菱形、多角形、他の複雑な形状および／またはそれらの群などの複数の個々の要素を含んでなるパターンから選択することができ、そして隣接する要素または要素の群の間の距離は、不規則的（すなわち、異方性）または規則的（すなわち、等方性）であり、そして２５ｍｍを超過せず、例えば、０．１〜２５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは０．１〜１５ｍｍ、最も好ましくは０．５〜８ｍｍである。

「隣接する要素の間の距離」という用語は、同一パターンの２つの隣接する個々の要素の外形上に位置する２点間の最短距離を指す。

本発明によるパターンのいずれの要素に関しても代わりに明示されるように、パターン要素の端部にその中心を有し、そして「隣接する要素の間の距離」の半径を有する円は、パターンの少なくとも１個の他の個々の要素と交差する。

別の実施形態において、難燃性組成物は、反対方向にその上に配置される規則的または不規則的パターンを有する、規則的または不規則的パターンの形態で存在してもよい。

反対方向に上に配置されるとは、２つのパターンが交差するか、または第２のパターンのみが存在するような、第２のパターンが上に配置される第１のパターンに関して、難燃性組成物が難燃性可撓性基材上に存在しないことを意味する。

本発明の難燃性可撓性基材は、少なくとも１種の難燃剤組成物を含んでなり、難燃剤組成物が可撓性基材の少なくとも片面を部分的に被覆している。

少なくとも１種の難燃剤組成物は、可撓性基材の少なくとも片面に存在してもよく、可撓性基材の少なくとも片面の表面積の１５パーセント〜９５パーセント、好ましくは２０〜８０パーセント、より好ましくは２５パーセント〜７５パーセント、そして最も好ましくは２５パーセント〜５０パーセントを被覆する。

好ましい実施形態において、少なくとも１種の難燃剤組成物は、複数の個々の要素を含んでなる規則的または不規則的パターンの形態で存在し、隣接する要素間の距離は２５ｍｍを超過せず、そして難燃剤組成物は、可撓性基材の少なくとも片面の表面積の１５〜９５パーセントを被覆する。例えば、規則的または不規則的パターンの隣接する要素間の距離は、０．１ｍｍ〜２５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ〜１５ｍｍ、そして最も好ましくは０．５ｍｍ〜８ｍｍであってよい。一実施形態によると、規則的または不規則的パターンの隣接する要素間の距離は、０．１ｍｍ〜２５ｍｍであってよく、パターンは、可撓性基材の少なくとも片面の表面積の１５パーセント〜９５パーセントを被覆し、好ましくは、規則的または不規則的パターンの隣接する要素間の距離は、０．１ｍｍ〜２０ｍｍであってよく、パターンは、可撓性基材の少なくとも片面の表面積の２０パーセント〜８０パーセントを被覆し、より好ましくは、規則的または不規則的パターンの隣接する要素間の距離は、０．１ｍｍ〜１５ｍｍであってよく、パターンは、可撓性基材の少なくとも片面の表面積の２５パーセント〜７５パーセントを被覆し、そして最も好ましくは、規則的または不規則的パターンの隣接する要素間の距離は、０．５ｍｍ〜８ｍｍであってよく、パターンは、可撓性基材の少なくとも片面の表面積の２５パーセント〜５０パーセントを被覆する。

好ましい実施形態によると、少なくとも１種の難燃剤組成物は、可撓性基材の片面のみを被覆するが、可撓性基材の反対面の表面は、難燃剤組成物を本質的に含まないままである。

少なくとも１種の難燃剤組成物は、可撓性基材の片面のみを被覆するが、可撓性基材の反対面は、難燃剤組成物を含まないままである場合、可撓性基材の初期ＭＶＴＲを保持することが可能であるか、または最小限度で低減することが可能であり、同時に可撓性基材に優れた燃焼性を与えることが可能である。

可撓性基材上に規則的または不規則的パターンの形態で存在する少なくとも１種の難燃剤組成物の厚さは、０．１〜２００μｍの範囲であってよい。

本発明は、さらに、少なくとも１種の可撓性基材を提供する工程と、少なくとも１種の可撓性基材の少なくとも片面上に、規則的または不規則的パターンの形態で、少なくとも１種の難燃剤組成物を適用する工程とを含んでなる前記難燃性可撓性基材の製造方法を提供する。

少なくとも１種の難燃剤組成物の適用は、例えば、スプレーコーティング、フロードコーティング、ナイフコーティング、ドクターブレードコーティング、マイヤーバーコーティング、ディップコーティング、グラビアコーティング、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷および／またはそれらの混合などの当該技術分野において既知のコーティングまたは印刷方法を使用することによって実行されてもよい。

好ましくは、少なくとも１種の難燃剤組成物の適用は、印刷することによって、特に、スクリーン印刷、フレキソ印刷および／またはグラビア印刷によって実行されてもよい。最も好ましくは、少なくとも１種の難燃剤組成物の適用は、グラビア印刷によって実行される。

少なくとも１種の難燃剤組成物の適用は、例えば、２５℃で２５，０００ｍＰａｓ未満の粘度を有する組成物によって実行されてもよい。好ましくは、組成物は、２５℃で１０ｍＰａｓ〜２５０００ｍＰａｓ、そしてより好ましくは２００ｍＰａｓ〜１５０００ｍＰａｓの粘度を有してもよい。

前記粘度を有する難燃剤組成物は、特に可撓性基材が布である場合、可撓性基材の最も外側の表面に残存し、そして、それによって、可撓性基材の空隙空間へのウイッキングまたは浸透が阻害され、そして、その後、空隙空間を詰まらせることが阻害され、したがって、可撓性基材のＭＶＴＲの低下が阻害される。

好ましくは、少なくとも１種の難燃剤組成物は、硬化性組成物である。

少なくとも１種の難燃剤組成物が硬化可能である場合、硬化は、熱、化学および／または放射線硬化などの当該技術分野において既知のいずれかの適切な硬化方法によって実行されてもよい。

熱硬化は、例えば、６０℃〜１６０℃の温度で実行することができる。硬化温度は、コーティングされる可撓性基材の硬化化学作用および／または融点次第であり得る。可撓性基材がポリオレフィンをベースとする不織布である場合、硬化温度は、特定のポリオレフィン次第で、１００℃〜１３０℃を上回るべきでない。

好ましくは、硬化は、放射線硬化によって、例えば、可視光、紫外線放射および／またはイオン化放射線、例えば、ガンマ線、Ｘ線または電子ビームを使用することによって実行することができる。

より好ましくは、硬化は、ＵＶ放射線および／または電子ビームによる放射線硬化によって実行される。

電子ビーム硬化の場合、硬化は、０．１〜１５ＭＲａｄ、より好ましくは２〜５ＭＲａｄの放射線量を放射する電子ビーム供給源を使用して実行されてもよい。

ＵＶ硬化の場合、硬化は、例えば、６０〜２４０Ｗ／ｃｍの容量を有するＵＶランプを用いて実行されてもよい。

難燃剤組成物、特に硬化性難燃剤組成物は、反応性希釈剤、硬化開始剤または触媒、着色剤（染料および／または顔料）、コーティング組成物に従来から使用されている添加剤、例えば、流れ調整剤、均染剤、抗沈殿剤、増粘剤、界面活性剤、接着性促進剤、安定剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤および／またはそれらの混合物などの追加的な成分を含んでなってもよい。着色剤および添加剤の量は、通常１０重量％を上回らない。

難燃剤組成物、特に硬化性組成物は、水および／または有機溶媒を含有してもよい。しかしながら、組成物は、好ましくは、溶媒を含本質的に含まない。すなわち、組成物は、微量のみの水などの溶媒、および／またはグリコール、酢酸エチル、アセトンもしくはｎ−アルカンなどの揮発性有機成分を含有してもよい。本発明によるプロセスは、組成物が硬化性組成物である場合に、好ましくは、可撓性基材への少なくとも１種の難燃剤組成物の適用およびその硬化が同一ラインで行われる、連続プロセスとして実行される。

以下の実施例は、より詳細に本発明を説明するように意図される。全ての部およびパーセントは、特に明記されない限り、重量に基づく。

不織布材料の火炎伝搬試験
垂直火炎伝搬試験は、ＩＳＯ ＥＮ １１９２５−２「Ｉｇｎｉｔａｂｉｌｉｔｙ／Ｆｌａｍｅ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ」試験の一般的な手順に従って実行した。長さ２ｃｍのプロパン／空気点火火炎を４５℃で１５秒間、金属フレームによって垂直に定位置に保持された９ｃｍ（幅）×２５ｃｍ（高さ）の不織布材料の試料の底面に適用した。次いで点火火炎を取り外し、そして燃焼している試料をさらに５秒間観察し、この時点で点火火炎の最初の適用点から火炎の上端部の垂直な高さを測定し、センチメートルで報告した。試料が点火しないか、または点火しても２０秒が経過する前に消火した場合、試料は、「自己消火する」として記録する。材料は、試験された６個の試料のそれぞれが、自己消火するか、または２０秒間で１５ｃｍ未満の最大火炎の高さを有する場合、「クラスＥ」性能でこの試験に合格するとみなされる。さらに燃焼挙動を定量化するため、各材料のいくつかの試料のコーティングされた面に火炎を適用して、上記と同様に試験を実行したが、また２０秒で自己消化した試料において、この試験間のいずれかの時に見られる最高火炎高さである火炎高さを記録した。これによって、「平均火炎高さ」を、その材料の試料からの全ての結果の単純な算術平均として算出することが可能であった。もう１つの測定は、各試料の試験間に、試料からの燃焼ポリマーの液滴が、試料の下に直接に配置された一片の濾紙を発火させるかどうかに注意することであり、そして、この挙動を示す材料の試料の割合を報告した。

一般的な印刷方法
スクリーン印刷は、本発明によるパターンの有効性を実証するため、様々なパターンおよびコーティング重量で難燃性コーティング組成物を不織布基材に適用するための実際的な方法であることが見出されたが、そのようなパターンを製造するために、いずれの適切な印刷技術も使用されてよい。便宜上、ＵＶ硬化性アクリル化ポリエステル、反応性希釈剤アクリレート、光重合開始剤の適切な系および適切な難燃剤添加剤のブレンドからなるＵＶ硬化性コーティング組成物を、それがフラッシュスパンポリエチレンシートに十分な量でパターン様に適用された場合、得られるコーティングされたシートが、「クラスＥ」評価でＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２火炎伝搬試験に合格することができるように使用した。この難燃剤コーティング組成物を、下記の実施例で記載される様々なパターンで、Ｔｙｖｅｋ（登録商標）１０７３Ｄ、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから市販品として入手可能な、７５ｇ／ｍ²の面積密度を有するフラッシュスパンポリエチレン不織布の試料に適用した。各試料を、難燃剤コーティング組成物を用いて、適切なメッシュ径および９５ショアＤ硬度を有するスクリーンならびにスクエアエッジスキージを使用して、手動のスクリーン印刷によって選択されたパターンで印刷し、そして印刷された試料を、即座に、調合物を迅速に硬化させるために十分なＵＶ線量を提供するような速度で水銀蒸気ＵＶランプ下を通過させ、固体コーティングを形成した。各試料を印刷の前後に計量し、そのシートに適用された難燃剤コーティング組成物の面積密度をｇ／ｍ²で容易に算出することができた。印刷された面積において適用されたコーティングの量は、その印刷を実施するために使用されるスクリーンメッシュ径の選択によって制御された。各パターンのいくつかの試料をこのように製造し、そして得られた火炎伝搬特性を上記の方法によって試験した。

比較例１
Ｔｙｖｅｋ（登録商標）１０７３Ｄ（基材４）、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから市販品として入手可能な、７５ｇ／ｍ²の面積密度を有するフラッシュスパンポリエチレン不織布を、さらなる処理をせずに試験した。

実施例２
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が１２ｍｍ×１２ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から２４ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の９分の１（約１１％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例３
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が６ｍｍ×６ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から１２ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の９分の１（約１１％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例４
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が３ｍｍ×３ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から６ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の９分の１（約１１％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例５
上記の方法に従って、Ｔ１４０スクリーンを使用して、各正方形が１２ｍｍ×１２ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から１２ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例６
上記の方法に従って、Ｔ１４０スクリーンを使用して、各正方形が６ｍｍ×６ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から６ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例７
上記の方法に従って、Ｔ１４０スクリーンを使用して、各正方形が３ｍｍ×３ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から３ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

表１に、上記実施例に関して、Ｔｙｖｅｋ（登録商標）１０７３Ｄ基材に印刷された、ｇ／ｍ²の硬化性組成物の量、印刷パターンの特徴、およびＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２火炎伝搬試験におけるそのような試料の性能を示す。シートの面積の２５％以上に難燃剤コーティングを印刷することによって、ＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２クラスＥ試験に合格することが可能である材料がもたらされ、一方、難燃剤コーティングの同様の総量がシートの表面積の１１％のみにおいて濃縮されている場合、燃焼挙動の適度の改善のみをもたらし、そしてクラスＥ試験に合格するには不十分である。

実施例８
上記の方法に従って、Ｔ８１スクリーンを使用して、各正方形が１２ｍｍ×１２ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から１２ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例９
上記の方法に従って、Ｔ８１スクリーンを使用して、各正方形が６ｍｍ×６ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から６ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１０
上記の方法に従って、Ｔ８１スクリーンを使用して、各正方形が３ｍｍ×３ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から３ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１１
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が１２ｍｍ×１２ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から１２ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１２
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が６ｍｍ×６ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から６ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１３
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が３ｍｍ×３ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から３ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１４
上記の方法に従って、Ｔ４８スクリーンを使用して、各正方形が１．５ｍｍ×１．５ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から１．５ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の４分の１（２５％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

表２に、上記実施例に関して、Ｔｙｖｅｋ（登録商標）１０７３Ｄ基材に印刷された、ｇ／ｍ²の硬化性組成物の量、印刷パターンの特徴、およびＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２火炎伝搬試験におけるそのような試料の性能を示す。シートの面積の２５％以上に難燃剤コーティングを印刷することによって、ＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２クラスＥ試験に合格することが可能である材料がもたらされる。印刷パターンの隣接する要素間の最小距離が減少した場合、より少ない燃焼液滴およびより低い平均火炎高さを生じる傾向によって実証されるように、燃焼挙動のさらなる改善が観察される。

実施例１５
上記の方法に従って、Ｔ１４０スクリーンを使用して、各正方形が１２ｍｍ×１２ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から５ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の半分（５０％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１６
上記の方法に従って、Ｔ１４０スクリーンを使用して、各正方形が６ｍｍ×６ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から２．５ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の半分（５０％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１７
上記の方法に従って、Ｔ１４０スクリーンを使用して、各正方形が３ｍｍ×３ｍｍであり、そしてその隣りの正方形から１．２５ｍｍの間隔があけられた正方形の規則的パターンとして、印刷パターンがシートの表面積の半分（５０％）を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

表３に、上記実施例に関して、Ｔｙｖｅｋ（登録商標）１０７３Ｄ基材に印刷された、ｇ／ｍ²の硬化性組成物の量、印刷パターンの特徴、およびＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２火炎伝搬試験におけるそのような試料の性能を示す。シートの面積の５０％以上に、本発明によるパターンで、難燃剤コーティングを印刷することによって、ＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２クラスＥ試験に合格することが可能である材料がもたらされる。これらの実施例は、印刷パターンの隣接する要素間の最小距離が減少した場合、より少量の高価な難燃剤コーティングを使用することによって、クラスＥ評価を達成することができることも実証する。

実施例１８
上記の方法に従って、Ｔ１００スクリーンを使用して、６ｍｍ〜１２ｍｍの間隔があけられた隣接する要素を有する異方性のラビリンスパターンとして、印刷パターンがシートの表面積の約４０％を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例１９
上記の方法に従って、Ｔ１００スクリーンを使用して、２ｍｍ〜５ｍｍの間隔があけられた隣接する要素を有する異方性のラビリンスパターンとして、印刷パターンがシートの表面積の約４０％を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

実施例２０
上記の方法に従って、Ｔ１００スクリーンを使用して、１ｍｍ〜２ｍｍの間隔があけられた隣接する要素を有する異方性のラビリンスパターンとして、印刷パターンがシートの表面積の約４０％を被覆するように、難燃剤コーティング組成物を印刷した。

表４に、上記実施例に関して、Ｔｙｖｅｋ（登録商標）１０７３Ｄ基材に印刷された、ｇ／ｍ²の硬化性組成物の量、印刷パターンの特徴、およびＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２火炎伝搬試験におけるそのような試料の性能を示す。シートの面積の４０％以上に、本発明による異方性のラビリンスパターンで、難燃剤コーティングを印刷することによって、ＥＮ ＩＳＯ １１９２５−２クラスＥ試験に合格することが可能である材料がもたらされる。これらの実施例は、印刷パターンの隣接する要素間の最小距離が減少した場合、平均火炎高さとして測定される性能が改善されることも実証する。

Claims (17)

1. 少なくとも１種の可撓性基材と、少なくとも１種の難燃剤組成物とを含んでなる難燃性可撓性基材であって、前記難燃剤組成物が、前記少なくとも１種の可撓性基材の少なくとも片面を部分的に被覆し、かつ前記少なくとも１種の難燃剤組成物が規則的または不規則的パターンの形態で存在する難燃性可撓性基材。
2. 前記規則的または不規則的パターンが複数の個々の要素を含んでなり、隣接する要素間の距離が０．１ｍｍ〜２５ｍｍである、請求項１に記載の難燃性可撓性基材。
3. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物の量が、前記可撓性基材の面積重量に基づき、２重量パーセント〜１００重量パーセントである、請求項１または２に記載の難燃性可撓性基材。
4. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が、前記可撓性基材の少なくとも片面の面積で、前記可撓性基材の少なくとも片面の１５パーセント〜９５パーセントを被覆する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
5. 前記規則的または不規則的パターンの隣接する要素間の距離が０．１ｍｍ〜２０ｍｍであり、かつ前記少なくとも１種の難燃剤組成物が、前記可撓性基材の少なくとも片面の面積で、前記可撓性基材の少なくとも片面の２０パーセント〜８０パーセントを被覆する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
6. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が、前記可撓性基材の片面のみを被覆するが、前記可撓性基材の反対面が、前記少なくとも１種の難燃剤組成物を本質的に含まないままである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
7. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が、リンをベースとする組成物、ホウ素をベースとする組成物、無機塩をベースとする組成物、有機金属塩をベースとする組成物、ハロゲン化化合物をベースとする組成物、フルオロポリマーをベースとする組成物、充填剤をベースとする組成物、ケイ素をベースとする組成物およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
8. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が硬化性組成物である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
9. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が、２５℃で１０ｍＰａｓ〜２５０００ｍＰａｓの粘度を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
10. 前記可撓性基材が多孔性可撓性基材である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材。
11. 前記可撓性基材が不織布である、請求項１０に記載の難燃性可撓性基材。
12. 前記可撓性基材がポリオレフィン系不織布である、請求項１１に記載の難燃性可撓性基材。
13. ａ．前記少なくとも１種の可撓性基材を提供する工程と、
    ｂ．前記少なくとも１種の可撓性基材の少なくとも片面上に、規則的または不規則的パターンの形態で、前記少なくとも１種の難燃剤組成物を適用する工程と
    を含んでなる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材の製造方法。
14. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が、前記可撓性基材の片面のみに適用されるが、前記可撓性基材の反対面が、前記少なくとも１種の難燃剤組成物を本質的に含まないままである、請求項１３に記載の製造方法。
15. ｃ）前記少なくとも１種の難燃剤組成物を硬化させる工程をさらに含んでなる、請求項１３または１４に記載の製造方法。
16. 前記少なくとも１種の難燃剤組成物が放射線硬化によって硬化される、請求項１４に記載の製造方法。
17. 建築および建設用途、グラフィックおよび包装用途、バナー用途、カーゴおよびカーカバー用途、光反射器用途、衣服用途、ならびに個人保護用途における、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の難燃性可撓性基材の使用。