[发明专利]聚丙烯长纤维多层复合无纺布及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于受直射光线多的车辆、船舶、航空器用内装饰材料或建筑内装饰材料，可长时间使用的耐候性及阻燃性优异的聚丙烯长纤维多层复合无纺布及其制造方法。更详细地说，为了聚丙烯长纤维无纺布的阻燃，作为阻燃剂使用非卤化HALS类的有机化合物，作为紫外线稳定剂制造高浓缩HALS类UV稳定剂的母料片之后，并用在聚丙烯纤维树脂内的方法。

背景技术

目前使用的无纺布多是用塑料材料构成。这些塑料材料应用领域扩大到建筑用、汽车用、家电产品、航空器、船舶等，随着高性能化，发生火灾时为了安全，要求具有阻燃性。尤其是，使用在不特定多数人出入的建筑物及场所的飞机、船舶、汽车、火车等的椅子、沙发、窗帘、壁纸、地毯等室内装饰物和日常生活所需要的衣服及使用为如上述目的的可燃性内装饰材料物质是用有机高分子物质制成，遇到小火也容易着火。火灾时产生有毒气体，导致很大伤害的问题，因此全世界在加强包括上述塑料的对橡胶、纤维、造纸等的可燃性管制。国内对阻燃材料的关心也在日益增长。

因此，考虑到上述问题，从前在制造上述示例的塑料产品等时，利用卤化系阻燃剂等。但是，这些卤化系阻燃剂发生火灾时，产生大量有毒气体成了火灾伤害扩大的原因，并带来大量财产损失和人身伤害，从而需要适当的对策。

并且，对于传统的建筑用、汽车用、家电产品、航空器、船舶等塑料，作为赋予阻燃性的方法介绍了添加不燃性物质并增加不燃性物质的含量，从而减少产生可燃性物质的方法，以及在材料表面或整体上涂敷阻燃剂而抑制燃烧的方法。尤其，在上述后者方法中主要使用的阻燃剂是众多阻燃剂中的溴系等卤化系阻燃剂。这些阻燃剂在燃烧时，产生二氧杂芑。锑化合物被怀疑为有害性物质，各国对使用阻燃剂时候的限制及对有害性的关心日益增长。因此，虽然磷作为代替阻燃剂很有效，但是在满足现有产品的类似性能的同时不能抑制生产成本的上升。

另一方面，对于现有的塑料材料的阻燃性问题，选择阻燃剂主要成分固然重要，但是在最终产品中使用阻燃剂时，磷、溴、氯等的有机系阻燃剂，或铝、锑、镁化合物的无机系阻燃剂在用塑料材料成型为各种用途的产品时，与原材料混合、分散、成型上没有特别的问题，但是纤维化工艺时阻燃化合物平均粒径为几微米大小，调整得再均匀在聚合体内也很难均匀分散。尤其，纺丝工艺时产生压力上升、丝折等问题，操作性相当不好。并且，虽然采用粘合剂混合阻燃剂涂敷在纤维表面的方式，但是这些方法降低了洗涤耐久性，容易变色，触感不好。

并且，将塑料材料的无纺布以其他观点适用于建筑用、汽车用、家电产品、航空器、船舶等的装饰产品时，需要解决包括上述的问题。选择阻燃性优异、对人体、环境安全的产品，同时生产方面采用了高效方法的聚丙烯无纺布产品尤其对紫外线脆弱。汽车、船舶、航空器等暴露于紫外线很长时间时，降低了耐候性而在使用上存在问题，因此要求研究对紫外线的对策。

发明内容

因此，本发明的目的在于使用环保的阻燃剂，不仅阻燃性优异，不发散有害物质并且纺丝操作性优异，而且兼备耐候性，从而提供长时间暴露于紫外线也几乎没有物理性质变化的聚丙烯长纤维多层复合无纺布。

本发明的另一目的在于提供容易制造如上述的阻燃性、纺丝操作性及耐候性优异的聚丙烯长纤维多层复合无纺布的方法。

为了实现上述目的及其他目的，本发明为了聚丙烯纺粘无纺布的阻燃性，使用非卤化系HALS类的有机化合物阻燃剂代替传统的卤化系阻燃剂或无机金属阻燃剂。并且，对于传统的粘合剂里分散阻燃剂涂敷在无纺布表面时发生的触感变硬的问题，以及洗涤耐久性不良的问题，通过在纺丝阶段将上述阻燃剂分散在聚丙烯树脂内部，从根本上将其解决。同时解决了因使用传统的卤化系阻燃剂或无机金属阻燃剂而纺丝时发生的压力增加问题，或因丝折等原因的操作性不良的问题，从而提高操作性，并使用在暴露于太阳下时间长的汽车、航空器、船舶、建筑用装饰产品上。因紫外线的原因而容易裂化的问题是同时使用紫外线稳定剂来解决的。从而，本发明提供了制造无纺布或使用及废弃时，对人体无害的、环保又不易被紫外线分解的、耐候性及阻燃性优异的聚丙烯长纤维复合无纺布及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明的阻燃性优异的聚丙烯长纤维多层复合无纺布含有聚丙烯树脂、阻燃剂和紫外线稳定剂，其特征在于，相对于全部的聚丙烯树脂，含有N，N’-乙烷-1，2-二基双(1，3-丙二胺)、环己烷、过氧化4-丁基氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的反应产物0.1～2.0重量％作为阻燃剂，含有0.1～2.0重量％的HALS类紫外线稳定剂作为紫外线稳定剂。