JP4369996B2 - 複合糸 - Google Patents

Description

本発明は、技術的または工業的に使用する複合糸に関連しており、例えばブラインドやカーテンの製造のように、どの特別な利用または仕様にも適合した、織物構造、特に適切な織物表面の、全ての型式に組合わせることができる。
従来の技術では、米国特許明細書第4,127,698号が、二つの繊維を組合わせて成る、難燃性合成繊維の製造方法を開示している。第一にマトリックス繊維と称され、PVCと特にアセタールPVAを基に、更に酸化スズ水和物と酸化アンチモン水和物から成る難燃性無機物を含む。第二繊維は、ポリエスター、アクリルまたはコットンを基に成る。
欧州特許出願公開明細書第0,385,025号は、ガラス繊維から作られる芯と、例えばアクリルまたはコットンの様な、低融点の繊維を紡ぐことによって作られる被覆から成る、複合糸の製造方法を開示している。
しかし、それらの明細書は本質的に繊維を混合して紡むことによって作られる糸に関しており、下記に考えられる利用には適切ではない。
更に高性能の複合糸は、出願人が製造し且つ販売して既に知られており、
−例えばガラス糸の様に、連続する糸から構成される芯と、
−例えばポリ塩化ビニルの様な、少なくとも一つの塩化ポリマー材料から成る可塑性マトリックスにより構成される被覆シースと、
−前記マトリックスに配置され、組入れられる難燃性無機質フィラーと、
−可塑剤
とから成る。
好ましくは、排他的ではないが、その様な糸は芯をプラスチゾルで被覆して、プラスチゾルを芯の周りでゲル化することによって作られており、プラスチゾルは、例えばポリ塩化ビニルの様な塩化ポリマー材料と、可塑剤から成る。
その様な糸から作られる高性能な織物繊維は、それらが様々な環境、例えばブラインドのように、特別な特性または構造の屋内と屋外の両方に適するように利用される時、全国的または国際的に型式認定または認可手続きと／または規定によって定められた、耐火性（fire-behavior）が必要とされる。
従って規定は、ドイツ連邦共和国においてその様な織物繊維は利用することができ、火と燃焼煙の温度により壊される試料の長さによって、特に特徴づけられる様々な等級を画定し、それは符号Ｂ１〜Ｂ３によって明示されて、最高の耐火性を表す符号Ｂ１は、有機物から成る材料によって達成される。
フランス国で適用可能な規定に関して、それらはまた種々の等級を画定しており、その等級は一方で、特に煙の放出で特徴付けられており、ハロゲンポリマーを含む材料により最高の耐火性を得ることができ、それらは符号Ｆ０〜Ｆ５、Ｆ３によって示されて、他方では織物繊維の残留点火温度（residual ignition temperature）を特に特徴としており、符号Ｍ０〜Ｍ４によって示されており、符号Ｍ１は有機物質から成る材料によって、通常得られる最高の耐火性を表す。
現在、上記のように画定された複合糸から得られる高性能な織物繊維は、それらが耐火性に対して制限となることは確実で、この制限は織物繊維が、それらが織られた後に化学的処理なしでは、ドイツ国規定のＢ１等級と共に、フランス国規定のＭ１等級に達することはできなかった。
上記の制限の主な理由は、複合糸、特に塩化ポリマー材料と可塑剤の確定した構成の有機材、または実際確定した被覆添加物から明らかに生じる。
種々の試みが、それら複合糸の本質的な火器反応設備を改善するため行われてきており、例えば有機性燐酸の様な特別な可塑剤を使用している。不運なことに、その様な可塑剤を使用することによって、それら糸のプロセス特性（可撓性、滑り力など）は、結果的に織方を妨害し、且つより困難にする。更に、その様な可塑剤を混合すると、煙指数を増加させる。
また、難燃性フィラーの重量の割合を著しく増やすことも、上記のように複合糸のプロセス特性の害を除くこともない。
難燃性フィラー固有の能力に関して、種々の明細書が異なる種類の、プラスティックマトリックスの耐火性を改善することができる化合物または合成物を示しており、その中に難燃性フィラーが組み込まれるが、難燃性プラスティックを、例えば糸のように、形成または利用していないことは、明らかである。
従って、マトリックスがポリ塩化ビニルから成る場合、明細書の日本国公開特許公報昭和58年第185,937号では、塩化ポリエチレンから成る難燃性のフィラーを提案しており、それは特に酸化及び／または水酸化アルミニウムとアンチモンから選択された化合物と、好ましくはホウ酸亜鉛を含む、塩化亜鉛から確実に選択された別の化合物から成る。
あるいはまた、マトリックスが安定剤を混合する、ポリ塩化ビニルと、エステル燐から成る可塑剤と、水酸化アルミナフィラー（原文のまま）から成る場合、フランス国特許出願公開明細書第2,448,554号には、任意にホウ酸亜鉛と結合された酸化アンチモンから成る、難燃性フィラーが提案されている。
上記で考えられた様な、複合糸の耐火性を改善するのに適した難燃性フィラーは、明確に提案されてはいない。
本発明の目的は上記に定義したように、通常、燃焼煙の温度が結果的に上昇することと、本発明による糸から得られる種々の織物繊維の残留点火限界（residual ignition threshold）が、結果的に下がることの両方を示すように、本質的に改善された耐火性を有する複合糸であり、その方法で、特にその様な織物繊維が、ドイツ国規定（ドイツ工業規格標準DIN NO4102 第一部）の現行のＢ１等級とフランス国規定（NFP基準92503）の現行のＭ１及びＦ３等級の両方に適合することができ、この全ては織られるべき実際の糸のプロセス特性を害することはない。
本発明によると、前記の目的は、二つの本質的な特徴を組合わせることによって果たすことができ、すなわち、
（ａ）難燃性フィラーのため三成分化合物を選択することであり、難燃性フィラーは
−例えば、アンチモン三酸化物（Sb₂O₃）または、五酸化物から合成された、酸化アンチモンと；
−アルミニウム、マグネシウム、スズ、亜鉛及び、鉛、例えば水酸化アルミニウム（Al₂O₃.3H₂O）の様な金属による水酸化金属酸化物と；
−例えば、（2ZnO₃.3B₂O₃.7/2.H₂O）の様な、水酸化または非水酸化ホウ酸亜鉛；
を、
（ｂ）前記三成分化合物と共に、芯を含む複合糸において、無機物の総重量含有率を、4%と65%の間に範囲内に保つ。
好ましくは、被覆における無機物の総重量含有率が、4%と15%の間である。有利には難燃性フィラーは、前記三成分化合物から成る。
塩化ポリマー材料によって、本発明により可塑化が可能な、どのPVC樹脂を使用することが可能であり、特にプラスチゾルに様な形式に結果的に処理されることが可能である。
好ましくは、本発明によるポリ塩化ビニルが、65と75の間の値Ｋを有する。
用語“塩化ポリマー材料”は、純粋な塩化ポリマーまたは、別の単量体または他のポリマーと合わさる塩化ポリマーと共重合した塩化ビニルを意味することは明らかである。
塩化ビニルと共重合し得る単量体の中で、特に例えばエチレンの様なオレフェン、ビニルアセテートまたは酢酸塩の様な飽和されたカルボキシル基酸のビニルエステル、例えば塩化ビニリデンの様なハロゲンビニル誘導体、そしてアクリル酸ブチルの様なアクリルまたはメタクリル酸エステル、が挙げられる。
塩化ポリマーに関して、例えばポリ塩化ビニルから成り得るが、またポスト塩化（postchlorinated）PVCsと、ポリ塩化ビニリデンと、ポリ塩化オレフィンからも成ってもよい。
排他的ではないが、好ましくは本発明による塩化ポリマー材料が、ハロゲン重量当たりの容量が50%と70%間である。
複合糸の芯に含まれるか、形成する連続糸に関して、これはそれ自体が一つかそれ以上連続する短繊維からなってもよい。その化学的な性質は、例えばポリエスターの際の有機質または、例えばガラスまたは二酸化珪素の際の無機質であり、その溶解点はマトリックスのポリマー材料が、複合糸のジャケットまたは被覆を形成することが行われる際の温度よりも、上でなければならない。
別のフィラーは、例えばピグメントフィラー（pigmenting filler）と／または安定フィラーであり、難燃性フィラーに加えて、被覆のマトリクスの中に分配され且つ、組み込まれる。同じく、複合糸の総重量含有率は、無機物に関して、また明らかにそれら付加フィラーの無機質フィラーの容量によって、影響を受けるかまたは変化される。
種々の発明によって、例えば少なくとも一つの有機フタラートである、可塑性マトリックス用に通常の可塑剤を使用することが可能のままであり、必然的に、その結果として織りに関する糸の製法を複雑にすることはない。
また本発明は、難燃性フィラー量を重量で、本発明による糸を充分に織れるように、可塑性マトリクスの65%を越えることのない量に、制限することができる。65%を越えると、シースは複合糸の特性、特に機械特性に有害な影響を及ぼす、散剤で被覆されるようになる。
従って本発明は、結局被覆によって得られる複合糸によって、無機質の糸の耐火性と非常に似た耐火性のある実質的な糸を利用する。更に、本発明による複合糸から得られる織繊維は、その耐火性を改善するため、後処理を必要としない。
また、出願人による試験から、本発明による複合糸は抵抗が非常に小さく、耐候性であることが判明している。
好ましくは、
−本発明による複合糸の可塑剤重量当たりの容量は40%を越えず、可塑剤が35%より上だと、可塑剤は被覆またはジャケットのマトリックスから出てしまうので、好ましくは10%と20%の間になっており、
−難燃性フィラーの三成分化合物は、重量当たりほぼ同じ割合で、酸化アンチモン混合物と、水酸化材料と、ホウ酸亜鉛を組み合わせている。
本発明は、以下の実験案に関連している。
ポリマー材料と可塑剤から成るプラスチゾルは、先ず重量当たり以下の構成物により形成されている。
−60〜65%が一つかそれ以上のポリ塩化ビニル樹脂（市販用の名前はAtochem社のECKAVYL EF701）
−20〜30%がイソノニルタフラート（化学名JAYFLEX DINP Exxonより）
−種々の添加物が、無機熱吸収物を含んで均衡を作る（1.5%〜2%）
この可塑剤を三成分の難火性フィラーに混合して、重量当たり等しい割合で、：
−三酸化アンチモン、Sb ₂ O ₃ ;
−水和アルミナ、Al ₂ O ₃ .3H ₂ O;と
−ホウ酸亜鉛（2ZnO.3B ₂ O ₃ .7/2 H ₂ O）、以下ZnBoに関連、とを結合する。
そしてガラス繊維芯は、本発明に関する複合糸を得るため、充填したプラスチゾルで被覆される。
この糸は、種々な織り方または以下に示した記載に関する織物である。
以下の表から、Mi（原文のまま）とB1は、各々有機材料用のドイツ及びフランス規定に関して、最高の等級レベルを意味し、最初に上記三つを化合した三成分化合物は、等級M1と等級B1の両方を達するのに必要であり、それは以下の織り方での本発明による糸から得られる織物繊維のためのものである。
−18/14毛数珠構造
−14/14平織構造

そして種々の糸は、各々望ましくは直線の密度関数による重量（当たりの％）の異なった混合物から得られ、以下の表による：

本発明による複合糸は、組合わすまたは組入れて必要などの繊維構造にしてもよく、それはすなわち二次元構造（シート、ガラス繊維等）または三次元構造（例えば三つ編み）である。
最初に複合糸は切断されて個々の糸に分割され、例えばマットの形で互いに混ぜ合わせまたは結びつけてもよい、非編物繊維構造となる。個々の混ぜ合わされた糸は、適切な接着物がしみ込むことによってまたは他に、シースのポリマー材料が熱融解することで、互いに結びつけられる。次に、複合糸がそれ自体で組合わされて、いずれにせよ適切に密着された繊維構造になるが；別の糸と組合わされてもよく、本発明によるか、そうでなくても、二次元構造を形成するため；前記の場合、それらは、本発明による糸が別の糸と組み合わされ且つ固定されるメッシュかまたは、本発明によるかまたはそうでなくても、本発明による複合糸は、本発明によるかまたはそうでない、別の横糸と／または縦糸で織られる織物繊維となる。
本発明の一つの非常に特別な応用法は、屋内及び屋外のブラインドまたはカーテンの両方を製造または製作するための、高精度の織物繊維の形式に関する。
ブラインドを形成するため、以下に示す実験的な案により得られる糸は織物であり、一例として、以下の織り方または基準で得られる。
−18/14毛数珠構造
−14/14平織り構造
耐火試験の後、それら全ての織物繊維は、ドイツ国のB1等級の規定と、フランス国のM1及びF3等級の規定にの両方に適合しているのが分かる。

Claims (9)

1. 特に無機材料、例えばガラスから作られた連続する糸と、例えばポリ塩化ビニルまたはＰＶＣのような、少なくとも一つの塩化ポリマー材料から作られるマトリクスで構成されたコートシースと、前記マトリクスに分配且つ、組み入れられる難燃性フィラーとから成る複合糸において、
   一方で難燃性フィラーが、例えば三酸化アンチモンのような、酸化アンチモン化合物と、水和金属酸化物と、ホウ酸亜鉛とが化合する三成分化合物から成り、水和金属酸化物の金属が、アルミニウム、マグネシウム、スズ、亜鉛そして鉛の群とから選択されもので、例えばアルミナ水和物であり、
   他方で、前記三成分化合物と共に、糸の無機材料の総重量含有率が4%と65%の間であることを組み合わせて成ることを特徴とする複合糸。
2. シースにおける無機物の総重量含有率が、4%と15%の間であることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の複合糸。
3. 難燃性フィラーが、前記三成分化合物から成ることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の複合糸。
4. 可塑剤が、少なくとも一つの有機フタラートから構成される可塑剤から成ることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の複合糸。
5. 前記糸の可塑剤の重量含有率が、40%を越えず、好ましくは10%と20%の間であることを特徴とする特許請求の範囲４に記載の複合糸。
6. 難燃性フィラーの三成分化合物が、重量当たり大体同じ割合で、酸化アンチモン化合物と、水和金属酸化物と、ホウ酸亜鉛との混合であることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の複合糸。
7. 特許請求の範囲１〜６のいずれか一項に記載の少なくとも一つの複合糸から得られることを特徴とする織物構造。
8. 特許請求の範囲１〜６のいずれか一項に記載の複合糸よりなる織物構造であって、該織物構造が、織物シート、編物または不織布、特に前記複合糸の縦糸および／または横糸の製織によって得られた織物からなることを特徴とする織物構造。
9. ブラインドまたはカーテンが、特許請求の範囲８に記載の織物から構成された布地から成ることを特徴とする織物構造。