KR20050000537A

KR20050000537A - 섬유 부직포

Info

Publication number: KR20050000537A
Application number: KR10-2004-7018366A
Authority: KR
Inventors: 오카이타카시; 키무라토모아키; 쿠리하라토요아키; 하마다켄이치; 이데아키코
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2005-01-05
Also published as: CA2484862A1; EP1505186A1; CN1653222A; EP1505186A4; US20050255778A1; JP2003336152A; WO2003095732A1

Abstract

(메타)아크릴계 블록 공중합체를 주성분으로 하는 섬유를 포함하는 섬유 부직포에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체가 특정한 트리블록 공중합체인 것을 특징으로 하는 섬유 부직포가 개시되어 있다. 본 발명에 의하여, 장기간에 걸쳐 우수한 내광성, 내후성을 갖고 또한 유연성, 신축성을 갖는 섬유 부직포를 제공할 수 있다.

Description

섬유 부직포 {FIBER NON-WOVEN FABRIC}

종래, 부직포의 원료 수지에는 각종 합성 수지가 이용되고 있고 그 중에서도 신축성을 가진 부직포로서 열가소성 엘라스토머 수지를 원료로 하는 부직포가 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특개소 59-223347호 공보에서는 폴리우레탄 멜트블로운(meltblown) 부직포에 관하여 기재하고 있다. 또한, 일본 특개소 62-84143호 공보에는 스티렌계 엘라스토머로 이루어진 멜트블로운 부직포가 개시되어 있다.

이들 열가소성 엘라스토머 부직포는 우수한 신축성을 갖는 것이지만, 내광성, 내후성에 있어서는 충분치 않기 때문에 옥외에서 사용되는 경우가 많은 농업자재, 토목자재, 필터자재 등의 산업자재 용도에 이용되는 경우에는 부직포의 내광성, 내후성을 향상시킬 필요가 있었다.

그래서 종래부터 내후성을 향상시킬 목적으로, 카본블랙이나 산화방지제, 자외선 흡수제, 광안정제 등을 첨가하는 방법이 채용되고 있다. 그러나, 이들 종래의 내후제를 첨가하는 방법으로는, 높은 내후성이 요구되는 용도에 사용하는 경우는 여전히 충분한 내후성을 얻을 수 없다. 특히, 상기와 같이 신축성을 갖는 폴리우레탄계 엘라스토머나 스티렌계 엘라스토머로 이루어진 부직포 등은 원료수지의 내후성이 떨어지기 때문에 내후제를 수% 정도의 많은 양으로 첨가하지 않으면 내후성이 향상하지 않는다는 문제점이 지적되었다.

또한, 첨가제를 부여하는 방법으로는 초기에 내광성, 내후성이 개선될 뿐, 장기간의 내광성, 내후성이라는 관점에서는 불충분한 경우가 많고 또한 이들 첨가제는 원료와 혼합하는 경우가 많기 때문에 옥외에서 사용하는 경우에는 부직포의 섬유 표면상에 첨가제가 용출되거나 탈락하거나 하여 환경을 오염시키거나, 또는 유연성이 손상된다고 하는 문제가 있었다.

그 밖의 수단으로는, 부직포에 내후성능을 부여한 필름상 시트를 적층하여 복합체로 형성하는 것이 알려져 있다. 그렇지만, 필름상 시트는 역학적 특성이 결여되어 있어서 파손되기 쉽고, 투수성, 유연성이 현저하게 저하하는 등의 문제가 지적되고 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하는 것으로서, 그 목적은 장기간에 걸쳐 우수한 내광성, 내후성을 갖고, 아울러 유연성, 신축성도 갖는 섬유 부직포를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 섬유 부직포에 관한 것이고, 보다 상세하게는 특정의 구조를 갖는 (메타)아크릴계 블록 공중합체를 주성분으로 하는 섬유를 포함하고, 또한 우수한 내광성, 내후성, 유연성 및 신축성을 갖는 섬유 부직포에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 있어서 「(메타)아크릴」이란 「메타크릴」과 「아크릴」을 모두 말하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자들은 예의 검토를 거듭하였다. 그결과, 특정 구조를 가진 (메타)아크릴계 블록 공중합체를 주성분으로 하는 섬유를 포함하는 섬유 부직포로 형성함으로써 우수한 내광성, 내후성, 유연성 및 신축성을 얻을 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명은 (메타)아크릴계 블록 공중합체를 주성분으로 하는 섬유를 포함하는 섬유 부직포에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체가 하기 (a)∼(c)를 만족하는 것을 특징으로 하는 섬유 부직포이다.

(a) 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체가 하기의 일반식(I) 으로 표현되는 구조를 갖는 것이고;

A1 - B - A2 (I)

[식중, A1, A2 는 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 에스테르, 또는 방향족 비닐화합물로 이루어진 중합체 블록이고 A1 및 A2 는 동일 또는 상이해도 된다. B 는 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르로 이루어진 중합체 블록이고 B 는 A1 및 A2 와는 상용(相溶)되지 않으며 유리 전이 온도가 20℃ 이하이다.]

(b) 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 수평균분자량이 8,000∼700,000 인 것이고;

(c) 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 전체 질량에 대하여 중합체 블록 A 전체의 함유율이 20∼45 질량% 이다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하에서 본 발명에 관하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 섬유 부직포를 구성하는 (메타)아크릴계 블록 공중합체는 블록 공중합체 중에 하기의 일반식(I) 으로 표시되는 구조를 갖는 점에 특징이 있다.

A1 - B - A2 (I)

[식중, A1, A2 는 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 에스테르, 또는 방향족 비닐화합물을 포함하는 중합체 블록이고 A1 및 A2 는 동일 또는 상이해도 된다. B 는 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르를 포함하는 중합체 블록이고 B 는 A1 및 A2 와는 상용되지 않으며 유리 전이 온도가 20℃ 이하이다.]

상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체는 상기와 같이 중합체 블록 A1 과 중합체 블록 A2 사이에 중합체 블록 B 가 결합되어 있고 상기의 일반식(I) 으로 표시되는 블록 구조부를 갖는 것이며, 각각의 중합체 블록의 수는 제한되지 않는다. 예를 들면, 2개의 중합체 블록 A와 2개의 중합체 블록 B가 결합한 테트라블록 공중합체나, 중합체 블록 A와 중합체 블록 B, 혹은 다른 중합체 블록이 1개 또는 복수개 결합된 것이 혼재되어 있어도 된다. 또한, 상기 블록 공중합체에 있어서의 각 중합체 블록의 결합 형태는 선형, 다분기형(多分岐型), 스타(star)형 등의 어느 것이어도 된다.

그 중에서도 특히, 상기 블록 공중합체가 트리블록 공중합체인 경우에는, 내광성, 내후성, 유연성이 보다 우수하게 된다. 또한, 수지의 용융 유동성이 좋고 표면 교착성(膠着性)이 적기 때문에 취급 면에서도 유리한 점에서 특히 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 (메타)아크릴계 블록 공중합체를 구성하는 중합체 블록 A1 및 A2는, 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 에스테르 또는 방향족 비닐 화합물을 중합하여 이루어지는 중합체 블록이다.

중합체 블록 A1 및 A2 를 구성하는 모노머인 (메타)아크릴산 에스테르로는 예를 들면 (메타)아크릴산과 탄소수 1∼18의 포화 또는 불포화 사슬식, 지환식(脂環式) 또는 복소환식(復素環式) 1가 알코올과의 에스테르 등을 들 수 있다. 이들의 구체적인 예로는 예를 들면, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 이소프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 시클로헥실, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 도데실, 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 이소보닐, 메타크릴산 알릴, 메타크릴산 메톡시에틸, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 이소프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 t-부틸, 아크릴산 시클로헥실, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 도데실, 아크릴산 글리시딜, 아크릴산 이소보닐, 아크릴산 알릴, 아크릴산 메톡시에틸 등을 들 수 있고 이들을 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

중합체 블록 A1 및 A2 를 구성하는 모노머인 방향족 비닐 화합물의 구체적인 예로서는 스티렌, α-메틸스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 2,4-디메틸스티렌, 비닐나프탈렌, 비닐안트라센 등을 들 수 있고 이들을 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

그 중에서도 보다 우수한 내광성, 내후성을 얻는 점에서, 중합체 블록 A1 및 A2 를 구성하는 모노머는 메타크릴산과 탄소수 1∼12의 1가 알코올과의 에스테르인 메타크릴산 에스테르인 것이 바람직하다. 또한, 중합체 블록 A1 및 A2 는 동일하거나 상이해도 된다.

또한, 섬유 부직포로 형성했을 때, 사용 가능한 온도 영역을 보다 고온으로확대하기 위해 중합체 블록 A1 및 A2 를 구성하는 모노머 중에서, 적어도 한 쪽이 25℃ 를 초과하는 유리 전이 온도를 갖는 것이 바람직하다.

이상의 관점에서, 중합체 블록 A1 및 A2 를 구성하는 모노머의 특히 바람직한 예로는 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 이소프로필, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 시클로헥실, 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 이소보닐을 들 수 있다. 가장 바람직한 것은, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 이소보닐이다. 이들 모노머를 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 (메타)아크릴계 블록 공중합체에 포함되는 중합체 블록 B는 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르를 포함하는 중합체 블록이고 또한 중합체 블록 B는 중합체 블록 A1 및 A2 와는 상용하지 않는 것이 중요하다.

상기 구조를 가짐으로써 블록 공중합체를 구성하는 각 중합체 블록이 마이크로-상 분리(micro-phase separation) 구조로 되고, 상기 블록 공중합체가 엘라스토머 특성을 가짐으로써 섬유 부직포로 만들었을 때 우수한 유연성, 신축성을 달성한다.

블록 공중합체에 포함되는 임의의 2종의 중합체 블록이 상용인지 아닌지는 예를 들면, 상기 블록 공중합체의 DSC (시차주사열량계)에 의한 측정으로 구할 수 있는 유리 전이 온도, 또는 동적 점탄성 측정으로 구할 수 있는 탄젠트 손실(tanδ)의 피크 온도인 Tα (α분산 온도)로 평가할 수 있다.

즉, 블록 공중합체에 있어서 임의의 2개의 중합체 블록 각각에 대응하는 유리 전이 온도 또는 Tα가 동일하면, 이들 2개의 중합체 블록은 상용된 상태가 된다. 한편, 2개의 중합체 블록의 각각에 대응하는 유리 전이 온도 또는 Tα가 상이한 경우는 이들 2개의 중합체 블록은 상용되지 않는 (비상용) 상태이다.

본 발명의 섬유 부직포에 유연성을 부여하기 위해서는, 중합체 블록 B 의 유리 전이 온도는 20℃ 이하인 것이 중요하며 10℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.

이와 같은 조건을 만족하는 중합체 블록 B를 구성하는 모노머로는, 예를 들면 (메타)아크릴산과 탄소수 1∼16의 1가 알코올과의 에스테르 등을 들 수 있다. 이들의 구체적인 예로서는, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 도데실, 메타크릴산 메톡시에틸, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 이소프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 도데실, 아크릴산 메톡시에틸 등을 들 수 있다.

또한 본 발명의 섬유 부직포의 유연성, 신축성을 더욱 높이기 위해서는, 중합체 블록 B를 구성하는 모노머는, 탄소수 1∼8의 포화 사슬식의 1가 알코올과의 에스테르인 아크릴산 에스테르인 것이 바람직하고 예를 들면, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 이소프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 도데실, 아크릴산 메톡시에틸 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 이소프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실이 특히 바람직하다. 이들 모노머의 단독 중합체 또는 공중합체를 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 중합체 블록 A1, A2 및 B는 각 중합체 블록의 특성을 손상하지 않는 정도로 필요에 따라서 그 밖의 모노머를 공중합한 것을 이용하는 것도 가능하다. 공중합 가능한 모노머는 특별히 한정되지 않으나 예를 들면, 메타크릴산, 아크릴산, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, 부타디엔, 이소프렌, 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크롤레인, 아크롤레인 등을 들 수 있다.

본 발명에 사용하는 (메타)아크릴계 블록 공중합체는 섬유 부직포로 만들 때의 섬유형성성이나 수득되는 섬유 부직포의 역학특성의 관점으로부터, 그의 수평균분자량이 8,000∼700,000 이고, 바람직하게는 20,000∼300,000 이며, 더욱더 바람직하게는 30,000∼200,000 이다. (메타)아크릴계 블록 공중합체의 수평균분자량이 8,000 미만이면 중합체 블록 A1 및 A2 와 중합체 블록 B 와의 상분리가 불명료하게 되고 인장강도나 내열성 등의 특성이 손상되며, 수평균분자량이 700,000 을 초과하면 수지의 용융점도가 상승하고 섬유형성성이 손상된다.

또한 본 발명에서 사용하는 블록 공중합체의 전체 중량에 대한 중합체 블록 A (중합체 블록 A1 및 A2)의 함유율은 20∼45 중량% 이고, 바람직하게는 22∼40 중량% 이며, 더욱더 바람직하게는 23∼37 중량% 이다. 중합체 블록 B의 함유율이 너무 큰 경우는 얻어지는 섬유 부직포의 표면 교착이 증가하는 경향이 있고, 가공성이나 취급성이 떨어지게 되는 경우가 있다. 한편, 중합체 블록 A의 함유율이 45 중량% 를 초과하면 얻어지는 섬유 부직포의 감촉이 딱딱하고 유연성이 떨어지게 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 블록 A 및 블록 B 의 함유율은 NMR (핵자기공명 스펙트럼)등의 분석수단에 의해 구할 수 있다.

또한, 본 발명에 이용되는 (메타)아크릴계 블록 공중합체는 섬유 부직포로 만들 때의 섬유 형성성이나 얻어지는 섬유 부직포의 역학특성의 관점으로부터, 그의 MFR(Melt Flow Rate: 온도 190℃, 하중 21.18N 의 조건하에서 측정)값은 0.5∼150g/10분, 바람직하게는 1∼100g/10분 이고, 듀로미터 경도(타입 A)는 30∼100, 바람직하게는 35∼90 이다.

상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되는 것은 아니고 공지 기술에 따른 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 각 블록을 구성하는 모노머를 리빙 중합(living polymerization)하는 방법이 일반적으로 채용된다. 이와 같은 리빙 중합 기술로서는, 유기 알칼리금속 화합물을 중합개시제로 이용하여 알칼리금속염 또는 알칼리토류 금속염 등의 광산(鑛酸)염의 존재하에 음이온 중합하는 방법 (일본 특공평 7-25859호 공보 참조), 유기 알칼리금속 화합물을 중합개시제로 이용하여 유기 알루미늄 화합물의 존재하에 음이온 중합하는 방법 (일본 특개평 11-335432호 공보 참조), 유기 희토류 금속 착체를 중합개시제로 이용하여 중합하는 방법 (일본 특개평 6-93060호 공보 참조), α-할로겐화 에스테르 화합물을 개시제로 이용하여 구리화합물의 존재하에 라디칼 중합하는 방법 (Macromol. Chem. Phys. 201, 1108-1114 (2000) 참조) 등을 들 수 있다. 또한, 다가 라디칼 중합개시제나 다가 라디칼 연쇄이동제(chain-transfer agent)를 이용하여 각 블록을 구성하는 모노머를 중합하고 본 발명의 블록 공중합체를 일부 함유하는 혼합물로 제조하는 방법 등도 들 수 있다.

이들 방법 중에서도 특히, 블록 공중합체가 고순도로 얻어지고 또한 분자량이나 조성비의 제어가 용이하고 또한 경제적이라는 점에서 유기 알칼리금속 화합물을 중합개시제로 이용하여 유기 알루미늄 화합물의 존재하에서 음이온 중합하는 방법이 권장된다.

다음에, 본 발명의 섬유 부직포에 대하여 설명한다.

본 발명의 섬유 부직포는 상기한 (메타)아크릴계 블록 공중합체를 주성분으로 하는 섬유에 의해 구성되는 것이지만 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위라면 다른 섬유를 혼합해도 된다. 특히 본 발명의 섬유 부직포는 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체 100 중량% 로 구성되는 것이 바람직하다.

부직포의 일반적인 제조방법으로는, 카드법(carding)이나 에어레이법(airlaying) 등의 건식법, 습식법 또는 일반적으로 직접법으로 불리는 스펀본드법(spunlaying)이나 멜트블로우법(meltblowing) 등의 공지 방법이 채용되고 있다. 본 발명의 섬유 부직포에 있어서도 본 발명의 목적이 달성된다면 상술한 공지의 어떤 방법을 이용해도 관계없지만, 통상은 엘라스토머 수지를 이용하여 용융방사에 의해 필라멘트를 얻도록 하면 특별한 조건을 둘 필요는 없으나 본 발명에 있어서는 상기 섬유 부직포를 구성하는 수지의 용융점도가 낮고 용융유동성이 우수하다는 특성으로부터 멜트블로우법을 특별히 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 멜트블로우법에 의한 방사법에 관하여는 예를 들면 Industrial and Engineering Chemistry 48권, 제8호 (P.1342∼1346)(1956년) 에 기본적인 장치 및 방법이 개시되어 있어서 이들 방법을 응용하여 섬유 부직포를 제조할 수 있다.

즉, 압출기를 이용하여 용융수지 조성물을 멜트블로우용 다이에 도입하고 미세한 수지 흐름으로서 압출한다. 멜트블로우용 다이에는 고속도의 가열기체를 도입할 수 있도록 되어 있고 이 가열기체를 수지 흐름에 접촉시킴으로써 수지 흐름을 용융 상태로 드래프트(牽伸)하고, 미세한 섬유 직경의 불연속 섬유로 성형한다. 이 불연속 섬유를 다공성 지지체 상에 집적시켜서 권취함으로써 멜트블로우 부직포가 얻어진다.

본 발명에 있어서 멜트블로우법을 채용하는 경우, 수지의 용융온도는 200∼380℃, 특히 220∼330℃의 온도가 바람직하다. 상기 범위보다도 낮은 온도에서는 용융점도가 너무 높기 때문에 고속도의 가열기체에 의한 수지 흐름의 미세화가 곤란해지고, 수득되는 부직포는 매우 거친 섬유 부직포로 되어버리는 경우가 있다. 또한, 상기 범위보다도 높은 온도에서는 수지의 용융점도의 저하가 현저해져서 양호한 견인(drawing)을 수반하는 방사(spinning)를 실행할 수 없게 되거나 열분해에 의해 수지의 분자량이 감소하여 섬유 부직포의 기계적 성질이 저하한다는 문제점이 생기는 경우가 있다.

또한, 가열기체의 온도는 수지의 용융온도보다도 적어도 10℃ 정도 높은 것이 바람직하고, 210∼390℃, 특히 230∼340℃ 의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 또한, 가열기체의 유속은 100∼600m/초, 특히 200∼400m/초인 것이 바람직하다. 고속도의 가열기체로는 비용 측면에서 가열공기가 일반적으로 사용되지만 수지의 열화를 방지하기 위해서 가열된 불활성 기체를 사용해도 된다.

멜트블로우용 다이와 다공성 지지체 사이의 거리는 단섬유의 분산성 및 자기 열접착에 의한 단섬유 사이의 결합에 의한 부직포 강도의 향상이라는 점에서 중요하고 이러한 관점으로부터 거리가 짧은 쪽이 바람직하며, 70cm 이하, 바람직하게는 50cm 이하이고, 특히 바람직하게는 10∼40cm 이다.

특히 본 발명의 섬유 부직포를 멜트블로우법으로 제조하는 경우는, 상술한 바와 같이 그 원료인 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 수평균분자량이 8,000∼700,000, 바람직하게는 20,000∼300,000, 더욱더 바람직하게는 30,000∼200,000 이고 또한 중합체 블록 A (중합체 블록 A1 및 A2) 전체의 함유율이 20∼45 중량%, 바람직하게는 22∼40 중량%, 더욱더 바람직하게는 23∼37 중량% 의 범위인 수지를 이용함으로써 내광성, 내후성 및 유연성이 극히 양호한 섬유 부직포를 제조 가능하게 되는 것이다.

즉, 상기 공중합체의 수평균분자량이 8,000 미만인 경우는 노즐로부터 압출된 수지가 섬유형상을 유지할 수 없고 포집 네트(collection net) 상에 필름상의 형태로 포집되어 버리고 네트로부터 박리가 불가능한 정도로 네트에 교착되어 버린다. 종래의 수지에 있어서는 처리온도를 낮추거나 또는 포집거리를 늘려서 어느 정도 대처가능하지만, 본 발명의 섬유 부직포를 구성하는 (메타)아크릴계 블록 공중합체는 포집 네트로부터 박리가능한 정도로 교착을 경감하는 조건이 되게 하면 부직포 강도가 악화되어 권취하기에 곤란하게 된다.

한편, 수평균 분자량이 700,000을 초과하는 경우는 소위 쇼트(shot)가 발생하므로 웨브(web)에 입상물(粒狀物)이 존재하는 것 같은 촉감으로 된다. 이것을 회피하기 위해서는 1차로 에어량을 감소시키거나 포집거리를 확대하는 것이 일반적으로 효과적이지만, 본 발명의 수지의 경우 이와 같은 대응을 택한 경우 웨브의 강도가 극단적으로 저하되어 선형의 섬유 부직포 밖에는 얻을 수 없게 된다.

또한, 본 발명의 섬유 부직포의 표면 교착성을 개량할 목적으로, 사용 수지에 폴리메타크릴산메틸 등을 첨가해도 상관없으며 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서 각종 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 조핵제(nucleating agent), 중화제, 활제(lubricant), 블로킹 방지제, 분산제, 유동성 개량제, 이형제(releasing agent), 안료, 염료, 충전제, 난연제 등이 첨가되어도 상관없다. 이들 첨가제 중에서도, 섬유 부직포를 보다 큰 내후성을 요구하는 용도에서 사용할 수 있도록 하는 경우는 자외선 흡수제, 광안정제를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 첨가제의 혼합방법은 특별히 한정되지 않으나, 방사시에 칩 블랜드(chip-blending)하는 방법이나 2종류인 경우에는 복수 종류의 첨가제를 미리 사용 수지와 용융 혼합시킨 칩을 이용하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명의 섬유 부직포에 더욱더 우수한 내후성을 부여하기 위한 자외선 흡수제 및 광안정제의 함유량은, 섬유 부직포의 중량에 대하여 각각 0.01∼2.0 중량%, 특히 0.05∼1.5 중량% 로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 자외선 흡수제로는, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 살리실산 에스테르계 등의 자외선 흡수제를 들 수 있으며 그 중에서도 벤조트리아졸계 또는 벤조페논계 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다. 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로는 예를 들면, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-히드록시-3-도데실-5-메틸페닐벤조트리아졸 등을 들 수 있고, 벤조페논계 자외선 흡수제로는 예를 들면, 2-히드록시-4-메톡시-벤조페논, 2-히드록시-4-n-옥톡시(octoxy)-벤조페논, 4-도데실옥시-2-히드록시-벤조페논 등을 들 수 있다. 이들 자외선 흡수제는 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서 이용할 수 있는 광안정제로는 예를 들면, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-히드록시-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘, 1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘과 숙신산의 중축합물, 1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘과 아디핀산의 중축합물 등의 힌더드 아민(hindered amine)계 광안정제 등을 들 수 있다. 이들 힌더드 아민계 광안정제는 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 방법에 의해 얻어지는 본 발명의 섬유 부직포의 단위면적당 중량(기초중량; basis weight)이나 상기 섬유 부직포를 구성하는 섬유의 평균 섬유 직경은 용도에 따라 설정하면 되나 기초중량 5∼150g/m²이 바람직하고 특히 40∼100g/m²의 범위가 바람직하다. 기초중량이 5g/m²미만이면 섬유 부직포의 제조가 곤란해질 뿐 아니라 섬유 부직포 자체의 균일성이 나빠지는 경우가 있다. 또한, 평균 섬유 직경은 1∼30㎛ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼20㎛ 이며, 더욱더 바람직하게는 3∼10㎛ 이다. 평균 섬유 직경이 1㎛ 미만인 경우에는 유연하지만 강도가 약하고, 한편 30㎛ 을 초과하면 거친 느낌이 강하고 촉감이 딱딱해지는 경우가 있다.

또한 본 발명의 섬유 부직포는 우수한 유연성을 확보하는 점에서, 캔틸레버법(cantilever method)에 의한 강연도(剛軟度:stiffness)는 10∼35mm 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼30mm 이며, 특히 바람직하게는 15∼25mm 이다.

본 발명의 섬유 부직포는 우수한 내광성, 내후성, 유연성, 신축성을 가지므로 이들 특성을 필요로 하는 여러가지 용도에 적합하게 사용할 수 있고, 예를 들면, 농업용 하우스의 보온용 내장 시트나 과수재배시에 사용하는 토양 피복재 등의 농업자재, 하우스랩 등의 건축용 자재에 사용할 수 있다. 또한, 그의 유연성을 활용하여 의료용(依料用) 소재, 표면 보호 시트에도 이용이 가능하다.

또한, 본 발명의 섬유 부직포는 그 자체로도 우수한 특성을 나타내지만 성형체나 필름, 시트, 종이, 직물(woven fabric)이나 부직포 등의 시트 재료와 복합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 섬유 부직포의 층을 적어도 1개층 가진 복합체에 있어서는, 본 발명의 섬유 부직포는 각종 복합체에서의 접착층이나 미끄럼 방지층으로서도 사용할 수 있고, 각각의 구성재료의 특성을 보다 효과적으로 활용할 수 있다. 다른 재료와의 복합 형태는 특별히 한정되지 않으나 열압착법, 용매나 바인더 등의 접착재료를 통해 복합화하는 방법을 채용할 수 있다. 본 발명의 섬유 부직포와 복합화하는 소재로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, ABS 수지, 폴리메타크릴산 메틸, 폴리염화 비닐 등의 합성수지나; 레이온; 면; 명주(silk) 등을 이용할 수 있다. 특히, 본 발명에서 사용하는 블록 공중합체의 구성 모노머의 극성에서 유래되고 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드 등의 극성수지를 포함하는 부재와의 접착성이 양호하며, 이들 극성수지를 포함하는 부재와의 접착시에는 접착재료를 필요로 하지 않고 열압착에 의해 적층할 수 있다. 예를 들면, 열압착에 의해 폴리우레탄 부직포와 적층된 경우에는, 폴리우레탄의 신축성을 손상함 없이 내후성을 개량할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 부직포는 폴리올레핀계 부직포와 비교하여 내후성이 양호하다는 것이 알려져 있는데 그 내후성을 손상함 없이 유연성을 부여할 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하나 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다.

또한, 이하의 실시예에 있어서 각 물성값은 이하의 방법에 의해 구했다.

(1) 중합체 및 블록 공중합체의 수평균 분자량

GPC (겔투과성 크로마토그래피) (토소 주식회사제 「HLC-8020」: 용매; 테트라히드로푸란)을 사용하고 시차굴절율(RI)에 근거하여 측정하여 단분산(monodisperse) 폴리스티렌을 표준으로 하는 폴리스티렌 환산으로 수평균분자량을 구했다.

(2) 블록 공중합체에 있어서 각 중합체 블록의 구성비율

¹H-NMR 에 의한 분석결과에 기초하여 산출했다.

(3) 블록 공중합체의 유동성

특별한 기재가 없다면, JIS K7210 에 규정된 방법에 준하여 온도 190℃, 하중 21.18N 의 조건하에 측정한 MFR (Melt Flow Rate)값을 이용했다.

(4) 경도

블록 공중합체를 이용하여 가열온도 200℃, 압력 1.0MPa 의 조건하에 열압축 성형을 행하여 한 변의 길이가 250mm 이고 두께가 1mm 인 정사각형 시트를 10장 제작했다. 상기 시트의 중앙부로부터 한 변의 길이가 30mm 인 정사각형 시험편(두께: 1mm)을 절단하고 이것을 10장 겹친 것(두께: 1.0cm)을 이용하여 JIS K6253 에 규정된 방법에 따라 듀로미터 경도 (타입 A)를 측정했다.

(5) 단위면적당 중량 (기초중량)

대상이 되는 섬유 부직포의 임의의 2곳으로부터 시료 200mm ×200mm 크기의 시험편을 채취하고 그의 중량을 소수점 1자리수까지 측정하여 그 평균치를 1m²당 중량으로 환산하여 구했다.

(6) 두께

대상이 되는 섬유 부직포로부터, 시료 200mm ×200mm 크기의 시험편을 채취하고 각 시험편에 대하여 임의로 5곳의 두께를 측정해서 그 평균값을 이용했다.

(7) 평균 섬유 직경

주사형 전자현미경(SEM)을 이용하여 부직포의 표면을 1000배로 확대한 사진을 촬영하고, 이 사진으로부터 임의로 섬유 필라멘트 50개를 선택하여 섬유 각각의 굵기를 배율 환산하고, 이들 섬유 필라멘트 50개의 직경의 평균값을 평균 섬유 직경으로 이용했다.

단, 해당하는 섬유가 선명하지 않거나 복수개의 섬유 필라멘트가 엉켜져서 1개의 필라멘트의 섬유 직경을 측정할 수 없는 경우에는 측정 대상으로부터 제외했다.

(8) 파단 신도 (Elongation at break)

시료로부터, 50mm ×200mm 의 시험편을 시료 길이 방향 및 폭 방향으로부터 채취하고 JIS L1906 에 준거하여 처크(chuck) 간격 50mm, 인장속도 300mm/분으로 1장씩 측정했다. 또한, 파단 신도는 MD 방향 및 CD 방향에 대하여 측정했다.

(9) 강연도 (Stiffness)

JIS L1096의 A법 (45° 캔틸레버법)에 준하여 측정했다. 시료로부터 2.5 ×15cm 의 시험편을 MD 방향 및 CD 방향으로 각각 5장씩 채취하고, 캔틸레버형 시험장치로 한 단부가 45도 경사면을 갖는 표면의 미끄러운 수평대 위에 짧은 변을 스케일(scale)의 기본선에 맞추어 설치한 후, 적절한 방법으로 시험편을 경사면 방향으로 완만하게 미끄러지게 해서 시험편의 한 단부의 중심이 경사면과 접촉했을 때 시험편의 다른 단부의 위치를 스케일로 읽었다. 강연도는 시험편이 이동한 길이(mm)로 표시하고, 각각 2장의 표면과 이면을 측정하여 MD 방향 및 CD 방향 각각의 평균치로 표시했다 (정수 단위까지). 수치가 작을수록 유연성이 높은 것을 나타낸다.

(10) 내광성

페이드미터(fade meter) (스가 시험기 주식회사제, 자외선 롱-라이프 페이드미터 FAL-5HㆍBㆍBL, 자외선 카본 아아크 램프, 63℃)를 80시간 조사한 후 색 변화를 육안으로 관찰하고, 조사 전후의 인장강도를 JIS L1906 에 준거하여 측정하고 유지율을 구했다. 또한, 인장강도 유지율은 다음의 식에 따라 구했다.

인장강도 유지율 (%) = (G_I/G_O) ×100

G_O: 노출전의 인장강도

G_I: 노출후의 인장강도

(11) 내후성

선샤인 웨더미터 (Sunshine weathermeter)(스가 시험기 주식회사제)를 이용하여 실온 63℃, 습도 50%, 강우 12분/60분의 조건하에 200시간 노출시험을 행했다. 조사 전후의 시험편을 테트라히드로푸란에 용해시키고 테트라히드로푸란 가용부(soluble-portion)의 분자량 분포의 변화를 상기 (1)에 기재된 방식으로 평가했다.

(12) 히트 시일(heat seal) 강도

시험용 부직포로서 폴리우레탄 멜트블로운 부직포 (PUMB 라고 약기함: 비교예 1에서 제조)와, 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (PESSB 라고 약기함: 유니티카 주식회사제, 「매릭스(Marix)」)를 각각 준비했다.

섬유 부직포와 상기 시험용 부직포를 각각 시일했다. 또한, 시일 조건은 압력 2kg/cm², 프레스 시간 1초, 시일 온도 120℃ 로 했다.

시일한 시험편을 폭 25mm 로 절단하고 오토그래프(autograph)를 이용하여 히트 시일 강도를 측정했다.

< 실시예 1 >

sec-부틸리튬을 중합개시제로 이용하여 이소부틸비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페녹시) 알루미늄의 존재하에서 음이온 중합하는 방법을 이용하여 제1 단량체로서 메타크릴산메틸 (이하, MMA 라고 약기함)을 중합하고, 계속해서 제2 단량체로서 아크릴산 n-부틸 (이하, nBA 로 약기함)을 중합하고, 또한 제3 단량체로서 MMA를 중합함으로써 블록 공중합체를 얻었다 (MMA의 중합체 블록을 PMMA, nBA 의 중합체 블록을 PnBA 라고 약기함).

또한, 제1 단량체(MMA)의 중합으로 얻어진 PMMA 블록의 수평균분자량은 10,200 이고 최종적으로 얻어진 중합체의 수평균분자량은 110,000 이며, MMA 단위 및 nBA 단위를 각각 25.0 중량% 및 75.0 중량% 함유했다. 상기 최종 중합체는 한 단부에 있어서의 PMMA 블록, 중간의 PnBA 블록 및 다른 단부에 있어서의 PMMA 블록의 중량비율이 각각 12.5 중량%, 75 중량% 및 12.5 중량% 의 비율로 함유되며 PnBA 를 중간 블록으로 하고 그 양 단부에 PMMA가 1개씩 결합한 PMMA-PnBA-PMMA 로 표시되는 트리블록 공중합체였다. 얻어진 트리블록 공중합체의 MFR 은 1.8g/10분 이고 경도는 50 이었다.

얻어진 트리블록 공중합체를 용융압출기로 250℃에서 용융 혼련하고, 용융된 폴리머 흐름을 멜트블로우 다이헤드에 도입하고, 기어펌프(gear pump)로 계량하고 직경 0.3mm의 구멍을 1.00mm 피치로 하여 1열로 배열한 멜트블로우 노즐로부터 토출시키고 동시에 이 토출 폴리머에 260℃ 의 열풍을 분사시켜, 토출된 섬유상 물질을 포집 콘베이어 상에 포집하여 섬유 부직포를 얻었다. 이 때의 수지의 단일 구멍 토출량(throughput)은 0.3g/분/구멍, 열풍량은 0.125Nm³/분/cm폭 으로 하고, 다이와 포집 콘베이어 사이의 거리는 30cm 로 했다.

얻어진 섬유 부직포는 페이드미터로 80시간 조사한 후에도 색의 변화가 없고 인장강도 유지율은 78% 였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

< 실시예 2 >

공급하는 모노머의 양을 변경하고 실시예 1과 마찬가지의 방법을 채용함으로써 제1 단량체(MMA)의 중합으로 얻어진 PMMA 블록의 수평균분자량이 6,600 이고, 최종적으로 얻어진 중합체의 수평균분자량이 70,000 이며 한 단부에 있어서의 PMMA 블록, 중간의 PnBA 블록 및 다른 단부에 있어서의 PMMA 블록의 중량비율이 각각 12.5 중량%, 75 중량% 및 12.5 중량% 의 비율이고, PMMA-PnBA-PMMA 로 표시되는 트리블록 공중합체를 얻었다. 또한, 얻어진 트리블록 공중합체의 MFR 은 81.5g/10분 이고 경도는 44 였다.

상기 방법에 의해 얻어진 트리블록 공중합체를 다이와 포집 콘베이어 사이의 거리를 20cm 로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 섬유 부직포는 페이드미터로 80시간 조사한 후에도 색의 변화가 없고 인장강도 유지율은 75% 였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

< 실시예 3 >

공급하는 모노머의 양을 변경하고 실시예 1과 마찬가지의 방법을 채용함으로써 제1 단량체(MMA)의 중합으로 얻어진 PMMA 블록의 수평균분자량이 8,300 이고, 최종적으로 얻어진 중합체의 수평균분자량이 50,000 이며 한 단부에 있어서의 PMMA 블록, 중간 PnBA 블록 및 다른 단부에 있어서의 PMMA 블록의 중량비율이 각각 17.5 중량%, 65.0 중량% 및 17.5 중량% 의 비율이고, PMMA-PnBA-PMMA 로 표시되는 트리블록 공중합체를 얻었다. 또한, 얻어진 트리블록 공중합체의 MFR 은 35.2g/10분 이고 경도는 85 였다.

상기 방법에 의해 얻어진 트리블록 공중합체를 용융 혼련 온도를 240℃, 다이와 포집 콘베이어 사이의 거리를 12cm 로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 섬유 부직포는 페이드미터로 80시간 조사한 후에도 색의 변화가 없고 인장강도 유지율은 76% 였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 얻어진 섬유 부직포를 이용하여 히트 시일 시험을 행한 결과를 표 2에 나타낸다.

< 비교예 1 >

실시예 1에 있어서 PMMA-PnBA-PMMA 트리블록 공중합체의 합성 도중에, 중합반응액을 부분적으로 회수함으로써 PMMA-PnBA 디블록 공중합체를 얻었다. 얻어진 PMMA-PnBA 디블록 공중합체에서, 제1 단량체(MMA)의 중합으로 얻어진 PMMA 블록의 수평균분자량은 10,200 이고 최종적으로 얻어진 중합체 전체의 수평균분자량은 91,500 이며 디블록 공중합체 중의 PMMA 블록의 중량비율은 14.1 중량% 였다. 이 디블록 공중합체를 이용하여 멜트블로우법에 의해 부직포화를 시도했으나 부직포간의 교착이 현저하고 취급성이 떨어지는 것이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

< 비교예 2 >

폴리우레탄 수지(경도 95)를 200 ppm 이하의 수분율까지 건조하고, 용융압출기로 250℃ 에서 용융 혼련하고, 용융된 폴리머 흐름을 멜트블로우 다이헤드에 도입하고, 기어펌프로 계량하고, 직경 0.3mm의 구멍을 1.00mm 피치로 하여 1열로 나란히 배열한 멜트블로우 노즐로부터 토출시키고 동시에 이 토출 폴리머에 260℃ 의 열풍을 분사시켜, 토출된 섬유상 물질을 포집 콘베이어 상에 포집하여 섬유 부직포를 얻었다. 이 때의 수지의 단일 구멍 토출량은 0.3g/분/구멍, 열풍량은 0.125Nm³/분/cm폭 으로 하고, 다이와 포집 콘베이어 사이의 거리는 20cm 로 했다. 얻어진 섬유 부직포는 페이드미터로 80시간 조사한 후에는 뚜렷하게 황변되어 있고, 인장강도 유지율은 43% 였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

< 비교예 3 >

스티렌-에틸렌ㆍ프로필렌-스티렌형 트리블록 공중합체 (스티렌 함유량: 30중량%, 경도 80, MFR 70g/10분) 60 중량%와, 별도로 준비한 폴리프로필렌 수지 (MFR 300g/10분: ASTMD 1238에 준거함) 40 중량% 를 칩블랜드로 혼합한 후, 용융압출기로 310℃ 에서 용융하고, 열풍 온도를 310℃ 로 한 것 이외에는 비교예 2와 마찬가지로 하여 섬유 부직포를 얻었다. 얻어진 섬유 부직포는 페이드미터로 80시간 조사한 후의 색변화는 발견되지 않았지만 인장강도 유지율은 60% 였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

또한 얻어진 섬유 부직포를 이용하여 히트 시일 시험을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

	단위면적당 중량(g/m²)	두께(mm)	평균 섬유 직경 (㎛)	파단신도 MD x CD (%)	강연도 (mm)	내광성 강도 유지율 (%)
실시예 1	75.2	0.332	11.1	286 x 321	15	78
실시예 2	71.6	0.170	4.8	326 x 211	16	75
실시예 3	51.3	0.247	6.3	84 x 178	21	76
비교예 1	섬유 부직포 제조 불가
비교예 2	70.5	0.244	7.1	326 x 319	39	43
비교예 3	70.1	0.358	6.6	379 x 393	68	60

	히트 시일 시험
	PUMB (N/25mm)	PESSB (N/25mm)
실시예 3	7.1	10.5
비교예 3	0.1	0.1

< 실시예 4 >

실시예 3에서 얻어진 트리블록 공중합체를 용융 혼련할 때에 아래의 첨가제를 첨가한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 하여 섬유 부직포를 얻었다.

자외선 흡수제 : 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 상품명 「ADK STAB LA-36」(아사히 덴카 공업 주식회사제) 0.2 중량%.

광안정제 : (테트라키스 (2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트), 상품명「ADK STAB LA-57」(아사히 덴카 공업 주식회사제) 0.2 중량%.

산화방지제 : 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트, 상품명 「ADK STAB PEP 36」(아사히 덴카 공업 주식회사제) 0.05 중량%,

테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 상품명 「ADK STAB AO-60」(아사히 덴카 공업 주식회사제) 0.05 중량%.

얻어진 섬유 부직포를 테트라히드로푸란에 용해하고 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정했을 때 1.1 이었다. 또한, 선샤인 웨더미터로 200 시간 노출시험 한 후의 시료의 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.1 이었다.

< 비교예 4 >

비교예 3 에서 얻어진 트리블록 공중합체를 용융 혼련할 때 아래의 첨가제를 첨가한 것 이외에는 비교예 3과 마찬가지로 하여 섬유 부직포를 얻었다.

자외선 흡수제 : 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 상품명 「ADK STAB LA-31」(아사히 덴카 공업 주식회사제) 1.0 중량%.

광안정제 : 폴리 [{6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}], 상품명「Chimassorb 944」(시바 스페셜티 케미칼스 주식회사제) 0.5 중량%,

4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올/숙신산 디메틸 중합물, 상품명「Tinuvin 622」(시바 스페셜티 케미칼스 주식회사제) 0.5 중량%.

산화방지제 : 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 상품명 「ADK STAB AO-60」(아사히 덴카 공업 주식회사제) 0.5 중량%.

얻어진 섬유 부직포를 테트라히드로푸란에 용해하고 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정했을 때 1.0 이었다. 또한, 선샤인 웨더미터로 200 시간 노출시험 한 후의 시료의 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.6 이었다.

< 비교예 5 >

비교예 3에서 얻어진 부직포를 이용하여 선샤인 웨더미터로 200 시간 노출 시험을 행했을 때 열화에 의한 가교가 진행되고 용매에 용해되지 않고 겔화하였다.

상기의 결과에서 보는 바와 같이, 실시예 4의 섬유 부직포를 구성하는 블록 폴리머는 내후성이 양호한 것에 기인하여 비교예 4의 섬유 부직포를 구성하는 스티렌계 엘라스토머의 1/5의 내후성 개량 첨가제의 첨가량으로도 동등한 내후성을 나타내는 것을 알 수 있다. 한편, 비교예 5의 섬유 부직포에 있어서는 내후성이 나쁘고 구성 폴리머가 겔화하였다.

본 발명의 섬유 부직포는 우수한 내광성, 내후성, 유연성 및 신축성을 가지므로 이들 특성을 필요로 하는 농업용 자재 등 여러가지 용도에 적절하게 사용할 수 있다.

Claims

(메타)아크릴계 블록 공중합체를 주성분으로 하는 섬유를 포함하는 섬유 부직포로서, 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체가 하기의 (a)∼(c) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 섬유 부직포:

(a) 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체가 하기의 일반식(I)으로 표시되는 구조를 갖는 것;

A1 - B - A2 (I)

[식중, A1, A2 는 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 에스테르, 또는 방향족 비닐화합물로 이루어진 중합체 블록이고 A1 및 A2 는 동일하거나 상이해도 된다. B 는 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르로 이루어진 중합체 블록이고 B 는 A1 및 A2 와는 상용되지 않으며(immiscible) 유리 전이 온도가 20℃ 이하이다.]

(b) 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 수평균분자량이 8,000∼700,000 인 것; 및

(c) 상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 전체 중량에 대하여 중합체 블록 A 전체의 함유율이 20∼45 중량% 인 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항에 있어서,

상기 (메타)아크릴계 블록 공중합체의 중합체 블록 A1 및 A2은 모두 메타크릴산 에스테르로 이루어진 중합체 블록이고, 적어도 한 쪽이 25℃ 를 초과하는 유리 전이 온도를 갖고 있으며 또한 중합체 블록 B가 아크릴산 에스테르로 이루어진 중합체 블록인 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 섬유 부직포를 구성하는 섬유의 평균 섬유 직경이 1∼30㎛ 인 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 섬유 부직포가 멜트블로운(meltblown) 부직포인 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

단위면적당 중량이 5∼150g/m²인 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 섬유 부직포가 벤조트리아졸계 또는 벤조페논계 자외선 흡수제를 0.01∼2.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 섬유 부직포가 힌더드 아민(hindered amine)계 광안정제를 0.01∼2.0 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 섬유 부직포.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 섬유 부직포의 층을 적어도 1층 갖는 것을 특징으로 하는 복합체.

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