JP2000001584A - 高勾配付き屋根上で使用するための難燃性ｅｐｄｍ屋根材膜組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 燃焼抵抗性が向上しており、直線１フィート
当たり少なくとも１インチという勾配を有する屋根上で
用いるのに適した屋根材のための難燃性シート材料 【解決手段】 エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マーを含有し、最高で約２重量％の結晶化度を有するベ
ースポリマー１００部当たり約８５〜約１７５重量部の
不燃性無機充填剤；約３０〜約５０重量部の加工材料；
約５０〜約８０重量部の難燃剤；約１．５〜約１０重量
部の硫黄硬化パッケージを含む。このシート材料はＡＳ
ＴＭ Ｄ２８６３−９１試験で少なくとも４０パーセン
トという極限酸素指数（ＬＯＩ）を有する。屋根を被覆
する方法は、この屋根シート材料の隣接する端を重ね、
屋根シート材料の重なっている層を接着剤により一緒に
継ぎ合わせ、連続屋根材膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術的分野】本発明は一般的に難燃性シート材料に関
し、特にそれが高い勾配を有する屋根上で用いるために
適している程の向上した燃焼抵抗性を示す難燃性ＥＰＤ
Ｍ−ベース屋根材膜（ｒｏｏｆｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎ
ｅ）に関する。特にこれらの好ましくはスクリム−強化
された難燃性ＥＰＤＭ屋根材膜は比較的低いプロセス油
負荷、比較的高い不燃性無機充填剤のレベルならびに少
なくともデカブロモジフェニルオキシド（ＤＢＤＰＯ）
又は同様の臭素−含有添加剤及び三酸化アンチモン（Ｓ
ｂ₂Ｏ₃）を含有する難燃剤パッケージを有し、屋根材膜
はＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に従って試験されるとき
少なくとも４０パーセント酸素という極限酸素指数（Ｌ
ＯＩ）を有する。

【０００２】

【発明の背景】エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マー（ＥＰＤＭ）は多様な用途において広く利用されて
いる。例えばそれは高分子ゴムシート材料として特に有
用であり、それはその優れた物理的性質、柔軟性、耐候
性及び熱老化抵抗性の故に工業的及び商業的陸屋根を覆
うための単層屋根材膜として受け入れられてきた。その
ような屋根材膜は典型的に加硫又は硬化された状態で屋
根表面に適用され、覆われている屋根を介する水分の浸
透を防ぐための有効な障壁として働く。

【０００３】これらのＥＰＤＭ屋根材膜は典型的にＥＰ
ＤＭ又はＥＰＤＭと他のポリマー、例えばエチレン−プ
ロピレンコポリマー（ＥＰＭ）又はエチレン−ブテンコ
ポリマーとの混合物を適当な強化及び非−強化充填剤、
プロセス油及び他の所望の成分、例えば可塑剤、抗−分
解剤、結晶化度−強化促進剤、接着性−強化促進剤など
と適当な密閉式ミキサー中で配合し、得られる配合物を
所望のゴムシートに圧延することにより製造される。次
いで必要なら、得られる複合シートを１種もしくはそれ
以上の加硫剤及び／又は適合する加硫促進剤の存在下で
加硫することにより屋根材膜を硬化させることができ
る。今日、硫黄又は硫黄含有化合物、例えばメルカプタ
ンなどの加硫剤が通常用いられるが、他の薬剤を用いる
か又は他の化合物の存在下で加硫及び硬化を行うことも
できる。例えばトリアジン又は有機過酸化物の存在下で
エチレン−ブテンコポリマーを硬化することができる。
他の変法として、放射線架橋促進剤の使用により電離線
による硬化も示唆されている。

【０００４】ＥＰＤＭ−ベースシート材料及び特に屋根
材膜の１つの大きな欠点は、それらに耐燃性又は燃焼抵
抗性が欠けていることである。言い換えると、ＥＰＤＭ
は他のオレフィン系エラストマーと同様に可燃性であ
り、屋根材膜は防火性でない。種々の組成物の耐燃性又
は燃焼抵抗性を比較するために少なくとも１つの試験が
アメリカ標準試験法（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｔａｎｄａ
ｒｄ ＴｅｓｔｉｎｇＭｅｔｈｏｄ（ＡＳＴＭ））とし
て示された。特にＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１は、一般
に組成物の燃焼抵抗性に相関する極限酸素指数（ＬＯ
Ｉ）の測定を規定している。すなわち一般にＬＯＩが高
い程組成物の燃焼抵抗性が高い。

【０００５】ＬＯＩは、ゴム又はプラスチック材料の有
炎燃焼を丁度維持するような酸素と窒素の流動混合物中
の酸素の最小濃度を測定することにより決定される。

【０００６】過去において、典型的ＥＰＤＭ−ベース屋
根材膜は、典型的には約１８〜２２パーセント酸素とい
う程度の比較的低いＬＯＩ値を示し、原料ポリマー自身
の成形飾り板（ｐｌａｑｕｅｓ）は約１８〜１９パーセ
ント酸素というＬＯＩ値を有していた。これらの屋根材
膜はいくつかの可燃性材料を含有しており、点火される
と易燃性であった。

【０００７】オレフィン系エラストマーを用いている製
品、例えばＥＰＤＭ屋根材膜の耐燃性又は燃焼抵抗性を
向上させるために、米国特許第４，８３９，４１２及び
４，８５１，４６３号に示されている通り、難燃性充填
剤、例えば三酸化アンチモン、デカブロモジフェニルオ
キシド（ＤＢＤＰＯ）、デクロラン（塩素化脂環式炭化
水素）、アルミナ三水和物及び塩素化もしくは臭素化パ
ラフィンが製品の組成物中に導入され、組み入れられて
きた。しかしながら、これらの製品のいくつか及び特に
熱可塑性を示すオレフィン系屋根材膜がこれらの難燃性
充填剤を受け入れる容量がいくらか制限されることが期
待されている。過剰量の充填剤はしばしば物理的性質、
柔軟性及び／又は加工性さえも失わせる。

【０００８】かくして耐燃性及び燃焼抵抗性を向上させ
るためにポリマー性シート材料及び屋根材膜において多
くの場合に難燃性充填剤が用いられてきたが、加えるこ
とができる難燃性充填剤の量は必然的に制限され、従っ
てこれらの難燃性充填剤を含有する製品の燃焼抵抗性も
制限されている。要するに、ＥＰＤＭ−ベース屋根材膜
の耐燃性又は燃焼抵抗性を向上させる試みが成されてき
たが、これまで当該技術はＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１
に従って試験した時に屋根シート材料膜（ｒｏｏｆ ｓ
ｈｅｅｔｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ）が少なくとも４０
パーセントという極限酸素指数（ＬＯＩ）を有するよう
に耐燃性を向上させる方法を見いだしていない。高勾配
を有する屋根を含むすべての屋根について、及び特に直
線１フィート当たり（ｐｅｒ ｌｉｎｅａｒ ｆｏｏ
ｔ）１インチ又はそれ以上の勾配を有する勾配付き屋根
上で用いるためには、Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ Ｌａｂ
ｏｒａｔｏｒｙのＵＬ−７９０ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｆ
ｉｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｒｏｏｆ Ｃｏ
ｖｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓなどの屋根被覆材料
（ｒｏｏｆ ｃｏｖｅｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）
のためのアメリカ易燃性試験規格（ｎａｔｉｏｎａｌ
ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔｉｎｇｓｔａｎｄ
ａｒｄｓ）を満たすか又は越える屋根材膜を提供するた
めには、ＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に従って試験され
る場合の少なくとも４０パーセント酸素というＬＯＩが
必要であることが見いだされた。

【０００９】先行技術の屋根材膜は、そのような高勾配
付き屋根に適用されるとそのような標準規格を満たさな
かった。例えば米国特許第４，８１０，５６５号は難燃
性ＥＰＤＭ材料の上層及び非−難燃性ＥＰＤＭ材料の下
層を含む難燃性エラストマー状ＥＰＤＭ屋根シート複合
材料を開示している。その利点の中でこの特許は、標準
的ＥＰＤＭ材料がいくつかの屋根材集成物において試験
規格ＵＬ−７９０の合格を可能とする必要な手段とし
て、続いて適用されるコーティングの除去に特に言及し
ている。これは本質的に平らな屋根、すなわち直線１フ
ィート当たり１インチ未満の勾配を有する屋根のために
開発される屋根材膜の場合は正しいが、高勾配付き屋
根、すなわち直線１フィート当たり１インチ以上の勾配
を有する屋根上では複合シートは試験規格ＵＬ−７９０
に合格しないと考えられる。事実、本明細書下記におい
て示す通り、複合材料の上層として単独で（その下層な
しで）用いられる好ましい難燃性ＥＰＤＭ材料でさえ、
ＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に従って試験される時には
４０パーセント酸素というＬＯＩを有してはいない。

【００１０】従って難燃剤の使用は耐燃性又は燃焼抵抗
性を向上させる有効な手段を与えてはいるが、これらの
添加剤を特に高勾配付き屋根上ですべてのＥＰＤＭ屋根
材膜を有効に不燃性とするのに全く十分な量で与えるこ
とはできない。かくしてＥＰＤＭ屋根材膜組成物が直線
１フィート当たり１インチもしくはそれ以上の勾配を有
する屋根に関する試験規格ＵＬ−７９０を満たすかもし
くは越えるように、ＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に従っ
て試験される時に少なくとも４０という極限酸素指数
（ＬＯＩ）を有するＥＰＤＭ屋根材膜組成物の必要性が
存在する。さらに屋根材膜の物理的性質は著しく変化し
てはならない。

【００１１】

【発明の概略】かくして本発明の目的は、燃焼抵抗性が
向上した加硫性エラストマー状屋根シート材料を提供す
ることである。

【００１２】本発明の他の目的は、高勾配用途において
燃焼抵抗性が向上した加硫性エラストマー状屋根シート
材料を提供することである。

【００１３】本発明のさらに他の目的は、ＡＳＴＭ Ｄ
２８６３−９１に従って試験される時に少なくとも４０
パーセント酸素という極限酸素指数を有する上記の加硫
性エラストマー状屋根シート材料を提供することであ
る。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、優れた長期耐
熱老化性、オゾン抵抗性及び耐候性を示す上記の加硫性
エラストマー状屋根シート材料を提供することである。

【００１５】本発明のさらに他の目的は、制限されない
勾配の屋根の用途のための防火標準規格ＵＬ−７９０
Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｆｏｒ Ｒｏｏｆ Ｃｏｖｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａ
ｌｓに成功裏に合格するであろう上記の加硫性エラスト
マー性屋根シート材料を提供することである。

【００１６】本発明のさらに他の目的は、寸法安定性が
向上した加硫性エラストマー状屋根シート材料を提供す
ることである。

【００１７】本発明のさらに他の目的は、１３５℃にお
いて約３７〜４３ムーニー単位というムーニー粘度を有
する非硬化膜配合物からの加硫性エラストマー状屋根シ
ート材料を提供することである。

【００１８】本発明のさらなる目的は、高勾配用途にお
いて燃焼抵抗性が向上した加硫性エラストマー状屋根シ
ート材料を用いる屋根の被覆の方法を提供することであ
る。

【００１９】一般的に本発明は：少なくとも１種のエチ
レン−プロピレン−ジエンターポリマーを含有し、約２
重量％迄の結晶化度を有するベースポリマー；ベースポ
リマーの１００部当たり約８５〜約１７５重量部の少な
くとも１種の不燃性無機充填剤；ベースポリマーの１０
０部当たり約３０〜約５０重量部の加工材料；ベースポ
リマーの１００部当たり約５０〜約８０重量部の少なく
とも１種の難燃剤パッケージ；ならびにベースポリマー
の１００部当たり約１．５〜約１０重量部の硫黄硬化パ
ッケージを含み、少なくとも４０％の不燃性材料を含有
しており、ＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に従って試験さ
れるとき少なくとも４０パーセント酸素という極限酸素
指数（ＬＯＩ）を有している屋根材のための難燃性シー
ト材料を提供する。

【００２０】本発明は又、少なくとも１種のエチレン−
プロピレン−ジエンターポリマーを含有し、約２重量％
迄の結晶化度を有するベースポリマー；ベースポリマー
の１００部当たり約８５〜約１７５重量部の少なくとも
１種の不燃性無機充填剤；ベースポリマーの１００部当
たり約３０〜約５０重量部の加工材料；ベースポリマー
の１００部当たり約５０〜約８０重量部の少なくとも１
種の難燃剤；ならびにベースポリマーの１００部当たり
約１．５〜約１０重量部の硫黄硬化パッケージを含む難
燃性ポリマー組成物から製造される加硫性エラストマー
状屋根シート材料の層を、覆われている屋根に適用し；
層の隣接する端を重ね；重ねられた領域を接着剤で継ぎ
合わせて許容され得る継ぎ目を形成することを含み、組
成物が少なくとも４０パーセントの不燃性材料を含有し
ており、シート材料がＡＳＴＭＤ２８６３−９１に従っ
て試験されるとき少なくとも４０パーセント酸素という
極限酸素指数（ＬＯＩ）を有する屋根の被覆方法も提供
する。

【００２１】当該技術分野における熟練者に明らかにな
るであろう前記の目的の少なくとも１つもしくはそれよ
り多くを下記の明細に言及してさらに詳細に記載する。

【００２２】

【発明の好ましい実施態様】上記の通り、本発明は屋根
材のための難燃性エラストマー状シート材料を目的とし
ており、特に高勾配又は直線１フィート当たり少なくと
も１インチ、そしてより好ましくは直線１フィート当た
り約３インチの勾配を有する屋根上で用いるのに適した
シート材料を目的としている。これまで、高勾配付き屋
根のためのＥＰＤＭ−ベース屋根シート材料は、アメリ
カ防火標準規格としてのＵＬ−７９０に示されている極
限条件に耐えることができなかった。事実、ＥＰＤＭ−
ベース屋根シート材料でＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に
従って試験される時に少なくとも４０パーセント酸素と
いうＬＯＩを達成したものはないと考えられている。本
発明の屋根シート材料はこれらの標準規格を満たす。

【００２３】本発明の屋根シート材料はベースポリマー
としてＥＰＤＭを含み、場合により約２０パーセント迄
のＥＰＭをＥＰＤＭと置き換えて含むことができる。Ｅ
ＰＤＭという用語はＡＳＴＭ−Ｄ−１４１８−９４に見
られるその定義の意味で用いられ、エチレン、プロピレ
ン及び残留不飽和部分を側鎖中に有するジエンモノマー
のターポリマーを意味するものとする。そのようなター
ポリマーの代表的製造法は、それに限られるわけではな
いが、米国特許第３，２８０，０８２号に見いだされ、
その開示は引用することにより本明細書の内容となる。
他の例示的方法は、例えばＲｕｂｂｅｒ ａｎｄ Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．
４５，Ｎｏ．１，Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｒｕｂｂｅ
ｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｍａｒｃｈ １９９２）；Ｍ
ｏｒｔｏｎ，Ｒｕｂｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２
ｄ ｅｄ．，Ｃｈａｐｔｅｒ ９，Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒ
ａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ（１９７３）；Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅ
ｒｓ，Ｐａｒｔ ＩＩ，Ｈｉｇｈ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓ
ｅｒｉｅｓ，Ｖｏｌ．２３，Ｃｈａｐｔｅｒ ７，Ｊｏ
ｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ Ｙ
ｏｒｋ（１９６９）；Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ，６，ｐｐ．３６７−６８，Ｉｎ
ｔｅｒｆａｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，ａ ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ ｏｆ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎ
ｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９６７）；Ｅｎｃ
ｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅ
ｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．５，
ｐ．４９４，Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ
ｓ，ａ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅ
ｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９
６６）；ならびにＳｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｍａｎｕａｌ，８ｔｈ ｅｄ．，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉ
ｃ Ｒｕｂｂｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ，Ｉｎｃ．（１
９８０）に見いだすことができる。ＥＰＭという用語は
ＡＳＴＭ Ｄ１４１８−９４に見られるその定義の意味
で用いられ、エチレンとプロピレンのコポリマーを意味
するものとする。

【００２４】ＥＰＤＭターポリマーの製造に用いられる
ジエンモノマーは好ましくは非−共役ジエンである。用
いることができる非−共役ジエンの代表的例はジシクロ
ペンタジエン；アルキルジシクロペンタジエン；１，４
−ペンタジエン；１，４−ヘキサジエン；１，５−ヘキ
サジエン；１，４−ヘプタジエン；２−メチル−１，５
−ヘキサジエン；シクロオクタジエン；１，４−オクタ
ジエン；１，７−オクタジエン；５−エチリデン−２−
ノルボルネン；５−ｎ−プロピリデン−２−ノルボルネ
ン；５−（２−メチル−２−ブテニル）−２−ノルボル
ネンなどである。

【００２５】本発明の好ましいターポリマーは実質的に
非晶質である。すなわちゴム膜又はシート材料のベース
成分として用いられる少なくとも１種のＥＰＤＭターポ
リマーは２重量パーセント未満の結晶化度を有していな
ければならない。本発明で用いられる好ましいエラスト
マー状ポリマーは約５５〜約７０重量パーセントのエチ
レン及び約１〜約１２重量パーセントのジエンを有する
ことができ、ポリマーの残りがプロピレン又は他の何ら
かの類似のオレフィン型ポリマーである。

【００２６】本難燃性屋根シート材料は、組成物のため
の単独のエラストマー状ポリマーとして１００重量部の
非晶質ＥＰＤＭを含むことができることが認められる。
しかしながら、２重量パーセント未満の結晶化度を有す
る１種以上のＥＰＤＭ及び場合によりＥＰＭも用いるこ
とができ、全体的結晶化度のパーセンテージが２パーセ
ント以下に留まる限り、結晶性ＥＰＤＭ又はＥＰＭでさ
え用いることができることが認められる。

【００２７】結晶性及び半−結晶性ＥＰＤＭ及びＥＰＭ
ポリマーは本発明の実施に必要ではないが、非晶質及び
半−結晶性ＥＰＤＭ及びＥＰＭのブレンドを本発明の実
施に用いることができる。但し得られるポリマーのブレ
ンドは約２重量パーセント以下の結晶化度を有する。結
晶性ポリマー及び／又はＥＰＭの使用は、得られる組成
物のＬＯＩをわずかに下げ得ることが認められる。よっ
て使用されるこれらの成分の量に深い注意が必要であ
る。

【００２８】半結晶性及び結晶性ＥＰＤＭ及びＥＰＭ材
料は一般に、当該技術分野において既知の通り、少なく
とも２重量パーセント及びそれ以上、約１３重量パーセ
ントまでの結晶化度を有する材料として定義される。こ
れらの材料が非晶質ＥＰＤＭ及び／又はＥＰＭ材料より
高い結晶化度を有する場合、非晶質材料とのブレンドを
用いることは本発明の範囲内である。非晶質及び結晶性
材料の相対的量は変化させることができるが、非晶質成
分が大部分、すなわち通常ＥＰＤＭ又はＥＰＭ材料の１
００重量％の量の内、少なくとも８０重量％を構成する
であろう。ブレンドを用いる場合、非晶質ポリマー材料
の好ましい用途に適合して、ＥＰＤＭ又はＥＰＤＭ／Ｅ
ＰＭブレンドが約２重量％未満の結晶化度を有するため
に、それらの結晶化度を考慮に入れた相対的量でそれら
を配合しなければならない。

【００２９】本発明によるそのようなブレンドにおいて
有用であるために、結晶性ＥＰＤＭ成分は、もし用いら
れるなら、少なくとも約２重量パーセントのエチレン成
分か

【００３０】

【外１】 を有していなければならない。しかしながら、この場合
も結晶性成分よりはむしろ非晶質ＥＰＤＭ及び場合によ
りＥＰＭが用いられる。

【００３１】２重量パーセント未満の結晶化度を有する
特に好ましいＥＰＤＭはＵｎｉｒｏｙａｌ Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ Ｃｏ．からＲｏｙａｌｅｎｅ^Rの商標の下に入
手可能であり、約４７±５のムーニー粘度（１２５℃に
おけるＭＬ／４）、約６９又は７０重量パーセントのエ
チレン含有率及び約２．７重量パーセントの不飽和度を
有している。

【００３２】Ｕｎｉｒｏｙａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．からＲｏｙａｌｅｎｅ^Rの商品名の下に入手可能な
他のＥＰＤＭは約６３のムーニー粘度（１２５℃におけ
るＭＬ／₄）；約６９重量パーセントのエチレン含有率
及び約２．５〜２．７重量パーセントの第３のモノマー
を有し、ターポリマーの残りはプロピレンである。この
非晶質ＥＰＤＭターポリマーは２重量パーセント未満の
結晶化度及び約６２〜６３のムーニー粘度（１２５℃に
おけるＭＬ／₄）を有する。もちろんＥＰＤＭ及びＥＰ
Ｍベースポリマーのすべてが可燃性材料であることが認
められる。

【００３３】上記で議論したＥＰＤＭ及び場合によりＥ
ＰＭのような可燃性オレフィン系ポリマーの他に、本発
明の屋根材膜組成物は充填剤、難燃剤パッケージ、加工
助剤及び硬化剤ならびに硬化活性化剤を含む他の任意の
成分も含むことができ、それらのすべてを下記に記載す
る。屋根材膜組成物中で用いられる充填剤、難燃剤、加
工材料、硬化剤及び他の添加剤の量は下記において、ほ
とんどの場合はＥＰＤＭターポリマーであろうベースポ
リマーの１００重量部当たりの重量部として表す。従っ
て「ｐｈｒ」という用語が用いられる場合、それは１０
０重量部のベースポリマー当たりの重量部を意味すると
理解されるであろう。

【００３４】充填剤に関し、適した充填剤は可燃性及び
不燃性材料ならびにそれらの混合物から成る群より選ば
れる。しかしながら、より多量の不燃性材料及びより少
量の可燃性材料が非常に望ましく、好ましい。可燃性材
料の例にはカーボンブラック、粉砕されたビチューメン
性石炭充填剤（ｇｒｏｕｎｄ ｂｉｔｉｍｉｎｏｕｓｃ
ｏａｌ ｆｉｌｌｅｒ）及びプロセス油などの有機材料
が含まれる。不燃性材料の例には有機及び無機材料の両
方が含まれるが、好ましくはクレー、無機充填剤などが
含まれる。好ましくはこれらの材料をベースポリマー１
００部当たり８５〜１７５重量部そしてより好ましくは
ベースポリマー１００部当たり約１１０〜１５０重量部
の範囲の量で調製物に加えることができ、可燃性材料よ
り実質的に多量の不燃性材料が、好ましくは少なくとも
１対１．５そしてより好ましくは１対２に近い比率で用
いられる。

【００３５】カーボンブラック及び石炭充填剤などの有
機可燃性材料はＥＰＤＭターポリマー１００部当たり約
３０部〜約９０部（ｐｈｒ）の範囲の量で用いることが
できる。カーボンブラック及び石炭充填剤は可燃性材料
なので、それらの使用は好ましくは約４０〜約７５ｐｈ
ｒの範囲の量に制限されなければならない。

【００３６】本発明において有用なカーボンブラックは
本明細書下記に開示する目的に適したいずれのカーボン
ブラックであることもできる。好ましいのはファーネス
ブラック、例えばＧＰＦ（汎用ファーネス）、ＦＥＦ
（速−押出ファーネス（ｆａｓｔ−ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ
ｆｕｒｎａｃｅ））及びＳＲＦ（半−強化ファーネス
（ｓｅｍｉ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｆｕｒｎａｃ
ｅ））である。最も好ましいのは、約６０ｎｍの平均粒
度及び約１．８０ｇ／ｃｃの比重を有する石油−由来の
ブラック強化充填剤であるＮ６５０ ＨｉＳｔｒ ＧＰ
Ｆブラックである。

【００３７】粉砕された石炭充填剤などの他の可燃性材
料も本発明の屋根材膜組成物における充填剤の一部とし
て用いることができる。粉砕された石炭とは、低揮発性
ビチューメン性石炭に由来する乾燥微粉砕ブラック粉末
である。粉砕された石炭は典型的に最小０．２６ミクロ
ンから最大２．５５ミクロンの範囲の粒度を有し、透過
型電子顕微鏡を用いて５０個の粒子について測定したと
き０．６９±０．４６の平均粒度を有する。粉砕された
石炭は、ＡＳＴＭ Ｄ−１５１２に従って試験したとき
約７．０のｐＨを有する水性スラリを生成する。この型
の好ましい粉砕された石炭はＡｕｓｔｉｎ Ｂｌａｃｋ
と称され、それは約１．２５５±０．０３の比重、約
４．５８％の灰分含量及び約０．６５％の硫黄分含量を
有する。Ａｕｓｔｉｎ ＢｌａｃｋはＢｌｕｅｆｉｅｌ
ｄ，ＶｉｒｇｉｎｉａのＣｏａｌＦｉｌｌｅｒｓ，Ｉｎ
ｃ．から商業的に入手可能である。用いるなら、量は約
１０〜約３５ｐｈｒの範囲であり、約１０〜約２０ｐｈ
ｒが好ましい。

【００３８】不燃性材料に関しては、本発明の屋根材膜
組成物のための不燃性充填剤として用いることができる
多くの型の材料がある。不燃性材料に関して特に有用且
つ好ましいのは非−ブラック無機充填剤である。これら
の無機充填剤は本質的に、強化、熱老化抵抗性、圧粉体
強さ性能（ｇｒｅｅｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｐｅｒｆｏ
ｒｍａｎｃｅ）及び耐燃性を一般的に助ける無機材料で
ある。この類の充填剤に含まれる複数の異なる無機材料
がある。例えばこれらの無機充填剤には、ハードクレ
ー、ソフトクレー、化学的に改質されたクレー、水洗さ
れたクレー及び焼成クレーを含む複数の異なる型のクレ
ーが含まれる。本発明で用いるのに適した無機充填剤の
他の例には雲母、タルク、アルミナ三水和物、三酸化ア
ンチモン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、シリカ及び
それらの混合物が含まれる。水酸化マグネシウム及び硼
酸カルシウム鉱石などのさらに別の無機物質も用いるこ
とができる。いくつかの場合には、これらの充填剤が完
全に又は部分的に「ブラック」充填剤、すなわちカーボ
ンブラック及び他の石油−由来材料に取って代わること
ができる。しかしながら一般的に、１種もしくはそれ以
上のこれらの無機充填剤がベースポリマー１００部当た
り約８５重量部〜約１７５重量部の範囲の量で用いられ
る。

【００３９】通常、４つの基本的型のクレーのいずれも
ゴムエラストマーのための充填剤として用いられる。ク
レー充填剤の種々の型には空気浮遊（ａｉｒｆｌｏａｔ
ｅｄ）、水洗、焼成及び表面処理又は化学的改質クレー
が含まれる。

【００４０】空気浮遊クレーは最も安価であり、最も広
く用いられる。それはハード及びソフトの２つの一般的
群に分けられ、広い範囲の強化及び負荷の可能性を与え
る。もし用いるなら、ハードクレーはＥＰＤＭ１００部
当たり約５０部〜約１５０部（ｐｈｒ）の量で、好まし
くは約７５〜１１０ｐｈｒの量で用いることができる。
好ましい空気浮遊ハードクレーはＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ
ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＢａｒｄｅｎ Ｒ^R；及び
ＬＧＢ^Rの商品名の下に、Ｋｅｎｔｕｃｋｙ−Ｔｅｎｎ
ｅｓｓｅｅ Ｃｌａｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，ｋｏａｌｉｎ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｓａｎｄｅｒｓｖｉｌｌｅ，ＧＡ
からＳｕｐｒｅｘ^Rの商品名の下に商業的に入手可能で
ある。

【００４１】もし用いるなら、空気浮遊ソフトクレーは
ＥＰＤＭ１００部当たり約７５部〜約１７５部（ｐｈ
ｒ）の範囲の量で、好ましくは約８０〜１２５ｐｈｒの
量で用いることができる。好ましい空気浮遊ソフトクレ
ーはＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから
Ｋ−７８^Rの商品名の下に、Ｅｖａｎｓ Ｃｌａｙ Ｃ
ｏｍｐａｎｙからＨｉ−Ｗｈｉｔｅ Ｒ^Rの商品名の下
に、及びＫｅｎｔｕｃｋｙ−Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ Ｃｌ
ａｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，ｋｏａｌｉｎ Ｄｉｖｉｓｉｏ
ｎ，Ｓａｎｄｅｒｓｖｉｌｌｅ，ＧＡからＰａｒａｇｏ
ｎ^Rの商品名の下に入手可能である。特に好ましいのは
約６．２５±１．２５のｐＨ、クレー１００グラム当た
り３３グラムという吸油量及び約２．５８の比重を有す
るという特徴ある空気浮遊ソフトクレーであるＨｉ−Ｗ
ｈｉｔｅ Ｒ^Rである。このクレーは２ミクロンより微
細でもある。

【００４２】通常、水洗クレーは半−強化充填剤と考え
られる。この特定の種類のクレーは水−分別法によって
粒度に関してより厳密に制御されている。この方法は制
御された粒度範囲内のクレーの生産を可能にする。水洗
クレーの好ましい量は上記の空気浮遊ソフトクレーの好
ましい量に非常に類似している。好ましい水洗クレーの
いくつかにはＰｏｌｙｆｉｌ^R ＤＬ、Ｐｏｌｙｆｉｌ^R
Ｆ、Ｐｏｌｙｆｉｌ ^R ＦＢ、Ｐｏｌｙｆｉｌ^R ＨＧ
−９０、Ｐｏｌｙｆｉｌ^R Ｋ及びＰｏｌｙｆｉｌ^R Ｘ
Ｂが含まれ；すべてＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎから商業的に入手可能である。

【００４３】第３の型のクレーは焼成クレーを含む。ク
レーは通常約１４パーセントの水和水を含有し、このほ
とんどは焼成により除去され得る。除去される結合水の
量は焼成の程度を決定する。焼成クレーの好ましい範囲
は上記の空気浮遊ハードクレーの好ましい量に非常に類
似している。好ましい焼成クレーのいくつかにＰｏｌｙ
ｆｉｌ^R ４０、Ｐｏｌｙｆｉｌ^R ７０及びＰｏｌｙｆ
ｉｌ^R ８０が含まれ、すべてＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能である。

【００４４】最後の型のクレーは化学的に改質された強
化クレーを含む。個々の粒子の表面を多官能性シランカ
ップリング剤で改質することにより、クレーに架橋機能
が与えられる。化学的に改質されたクレーＥＰＤＭ１０
０部当たり約５０部〜約１５０部（ｐｈｒ）の量で、好
ましくは約７５〜１２５ｐｈｒの量で用いられる。通常
ほとんどのこれらのクレーの比重は２５℃において約
２．６０である。好ましい化学的に改質されたクレーは
Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業
的に入手可能であり、Ｎｕｃａｐ^R、Ｎｕｌｏｋ^R及びＰ
ｏｌｙｆｉｌ^Rの商品名の下に入手可能なものが含まれ
る。他の好ましい化学的に改質されたクレーはＫｅｎｔ
ｕｃｋｙ−Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ Ｃｌａｙ Ｃｏｍｐａ
ｎｙからＭｅｒｃａｐ^R １００及びＭｅｒｃａｐ^R ２
００の商品名の下に商業的に入手可能である。

【００４５】クレーの代替品として、珪酸塩が本発明で
実用性を有し得る。例えば合成非晶質珪酸カルシウム、
例えばＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ ＣｏｍｐａｎｙからＨｕｂ
ｅｒｓｏｒｂ^Rの商品名の下に商業的に入手可能なもの
を用いることができる。１つの特定の珪酸塩、Ｈｕｂｅ
ｒｓｏｒｂ^R ６００は３．２マイクロメーターの平均
粒度（Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｅｔｈｏｄ
により）、珪酸カルシウム１００ｇ当たり４５０ｍｌの
吸油量、３００ｍ²／グラムのＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｖｅ
ｒ−Ｅｍｍｅｔ−Ｔｅｌｌｅｒ窒素吸着法）表面積及び
１０のｐＨ（５％溶液）を有するという特徴がある。

【００４６】本発明の組成物において用いることができ
る他の珪酸塩には、Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｍｐａｎ
ｙからＺｅｏｌｅｘ^Rの商品名の下に入手可能な沈降非
晶質アルミノ珪酸ナトリウムが含まれる。Ｚｅｏｌｅｘ
２３は約７５ｍ²／グラムのＢＥＴ表面積、２０℃に
おいて約１．５１の屈折率及び２０グラムの珪酸塩を８
０グラムの脱イオン水を用いてスラリ化することにより
測定される約１０．２のｐＨを有する。比較としてＺｅ
ｏｌｅｘ ８０は約１１５ｍ²／グラムのＢＥＴ表面
積、２０℃における約１．５５の屈折率及び約７のｐＨ
を有する。平均粒度、密度、物理的形態及び吸油性は互
いに類似している。

【００４７】非−ブラック充填剤として強化性シリカ
を、好ましくは１種又はそれ以上の上記の化学的に改質
されたクレーと組み合わせて用いることもできる。シリ
カ（二酸化ケイ素）はケイ素元素を用いており、それを
非常に安定なやり方で２つの酸素原子と結合している。
一般にシリカは湿式処理された水和シリカとして分類さ
れ、それは水中における化学反応によりそれが製造さ
れ、それが水から超微細球形粒子として沈殿するからで
ある。しかしながら実際は、結晶性及び非晶質（非結晶
性）の２種の異なる形態のシリカがある。基本的結晶形
態のシリカは石英であるが、他の２つの結晶形態のシリ
カがあり、それはあまり一般的でない−トリジマイト及
びクリストバライトである。他方、Ｘ−線回折により同
定され得る通り、ケイ素及び酸素原子が不規則な形態で
配置されることができる。この形態のシリカは非晶質
（非結晶性）として分類され、それはＸ−線回折により
測定されるとき結晶性シリカは検出されないからであ
る。最も好ましい形態のシリカ、すなわち微粒子水和非
晶質シリカはＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．
及びＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから
粉立ちの少ない粒状形態で入手可能である。これらのシ
リカは典型的にＰＰＧ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＨｉ
Ｓｉｌ^R及びＳｉｌｅｎｅ^Rの商品名の下に入手可能であ
る。強化性シリカは一般に表面積（ＢＥＴ法によるｍ²
／グラム）あるいは電子顕微鏡又はＣｏｕｌｔｅｒ Ｃ
ｏｕｎｔｅｒ Ｍｅｔｈｏｄにより測定したときの粒度
に関して特徴がある。

【００４８】これらの珪酸塩はＥＰＤＭターポリマー１
００部当たり約１０部〜約１１０部（ｐｈｒ）の量で、
好ましくは約１０〜３０ｐｈｒの量で用いることができ
る。有用な上の範囲はこの型の充填剤により与えられる
高粘度により制限される。

【００４９】さらに別の充填剤には炭酸カルシウム、二
酸化チタン、タルク（珪酸マグネシウム）、雲母（珪酸
アルミニウムナトリウム及びカリウムの混合物）、アル
ミナ三水和物、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム
及び硼酸カルシウム鉱石が含まれる。これらの充填剤の
量は、用いられる他の特定の充填剤の数及び量に依存し
て著しく変わり得るが、典型的にそれはベースポリマー
１００部当たり約２０〜約７５重量部の範囲の量で用い
られる。これらの無機充填剤の中でタルクが特に好まし
い。

【００５０】１つの特に有用な形態のタルクはＬｕｚｅ
ｎａｃ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．から商業的に入手可
能なＭｉｓｔｒｏｎ Ｖａｐｏｒ Ｔａｌｃ（ＭＶＴ）
である。Ｍｉｓｔｒｏｎ Ｖａｐｏｒ Ｔａｌｃ（ＭＶ
Ｔ）は、２．７５の比重を有する柔らかく超微細な白い
板状粉末である。化学的にＭｉｓｔｒｏｎ Ｖａｐｏｒ
Ｔａｌｃは１．７ミクロンのメジアン粒度（ｍｅｄｉ
ａｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）、１８ｍ²／グラ
ムの平均表面積及び２０ポンド／フィート³のかさ密度
（タップド（ｔａｐｐｅｄ））を有する粉砕された珪酸
マグネシウムである。

【００５１】他の有用な充填剤には化学式Ａｌ₂Ｏ₃・３
Ｈ₂Ｏを有する微粉砕された無臭結晶性白色粉末である
アルミナ三水和物が含まれる。アルミナ三水和物は本発
明において、ＥＰＤＭターポリマー又は他のポリオレフ
ィンの圧粉体強さを増すために用いることができる。ア
ルミナ三水和物は好ましくは約０．１ミクロン〜約５ミ
クロンそしてより好ましくは約０．５ミクロン〜約２．
５ミクロンの範囲の平均粒度を有する。

【００５２】本発明の場合に用いるのに適した１つの好
ましい粉砕アルミナ三水和物は約２．４２の比重及び約
６４〜６５重量パーセントの灰分を有する。アルミナ三
水和物はＤａｌｔｏｎ，ＧｅｏｒｇｉａのＦｌａｎｋｌ
ｉｎ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＭｉｎｅｒａｌｓから商業
的に入手可能である。とりわけアルミナ三水和物を、本
発明のＥＰＤＭ−ベース屋根材膜組成物において、難燃
剤及び煙抑制剤として別々に有利に用いることもでき
る。

【００５３】アルミナ三水和物の他の源はＮｏｒｃｒｏ
ｓｓ，ＧｅｏｒｇｉａのＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎからＭｉｃｒａｌの商標の下に入手可能
である。これらのアルミナ三水和物は約１．１ミクロン
〜約１．５ミクロンのメジアン粒度、約２．４２の比
重、約６４〜６５重量％の灰分及び約３４．６５重量パ
ーセントの１０００^oＦにおける灼熱減量を有する。

【００５４】本発明に適したさらに別の有用な不燃性無
機充填剤は硼酸カルシウムの鉱石である。この充填剤は
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｂｏｒａｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｖ
ｉｒｇｉｎｉａ Ｂｅａｃｈ，ＶｉｒｇｉｎｉａからＣ
ｏｌｅｍａｎｉｔｅ^Rの商品名の下に種々の粒度等級で
入手可能であり、化学式Ｃａ₂Ｂ₆Ｏ₁₁・５Ｈ₂Ｏを有す
る。Ｃｏｌｅｍａｎｉｔｅは約２．４の比重を有する。
この鉱石は約０．１〜約５ミクロンそしてより好ましく
は約０．５ミクロン〜約２．５ミクロンの平均粒度を有
する。

【００５５】本発明の屋根材膜組成物において用いるの
に特に適していることができるさらに別の無機充填剤は
水酸化マグネシウムである。水酸化マグネシウム（Ｍｇ
（ＯＨ）₂は微粉砕された白色粉末であり、それは非常
に有効な煙抑制剤ならびに難燃剤である。Ｍｇ（ＯＨ）
₂が煙を減少させるのに非常に有効であることは十分に
実証されている。かくしてこの無機充填剤は、耐煙性と
耐燃性が大事である場合に特に有用であると思われる。
その目的のために、この無機充填剤は多くの場合に組成
物中のシリカ又はいずれかのクレーなどの他の無機充填
剤に取って代わるであろう。

【００５６】商用銘柄の水酸化マグシネウムはＭａｒｔ
ｉｎ Ｍａｒｉｅｔｔａ Ｍａｇｎｅｓｉａ Ｓｐｅｃ
ｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＭａｇＳｈｉｅｌｄの商
品名の下に入手可能である。ＭａｇＳｈｉｅｌｄ Ｓは
約６．９ミクロンの平均粒度を有する標準的寸法の水酸
化マグネシウムである。ＭａｇＳｈｉｅｌｄ Ｍは約
１．９ミクロンの平均寸法を有する。これらの銘柄の水
酸化マグネシウムは両方とも約９８．５パーセントの純
度であり、約０．３パーセントの乾燥減量及び約３０．
９重量パーセントの灼熱減量ならびに２３℃において約
２．３８の比重を有する。

【００５７】本明細書上記に記載の通り、本発明のＥＰ
ＤＭ−ベース膜組成物はさらに難燃剤を含有する。一般
に当該技術分野においてＥＰＤＭエラストマーに難燃性
を与えるのに有用であるとして既知のいずれの難燃剤も
該組成物中で用いることができる。かくして用いること
ができる難燃剤にはハロゲン化芳香族化合物、例えばテ
トラブロモビスフェノール−Ａのビス−（アクリルオキ
シエチル）エーテル、デカブロモジフェニルオキシドな
ど；臭素化化合物、例えば臭素化エーテル、臭素化イミ
ドなど；塩素化ポリエチレン；水和金属酸化物、例えば
アルナ三水和物；ならびに三酸化アンチモン及び硼酸亜
鉛が含まれる。

【００５８】本発明の好ましい実施態様において、難燃
剤パッケージが本組成物に加えられる。ゴム組成物と共
に用いるために商業的に入手可能な多様な難燃剤パッケ
ージがある。一般に屋根材膜組成物中に導入される難燃
剤系は、種々の比率の（ｒａｔｉｏｓ ｏｆ）デカブロ
モジフェニルオキシド（ＤＢＤＰＯ）又は関連する臭素
含有添加剤及び三酸化アンチモンを含む種々の型の材料
からなっていることができる。好ましい難燃剤パッケー
ジの場合、デカブロモジフェニルオキシド（ＤＢＤＰ
Ｏ）が三酸化アンチモンと約１：１〜４：１の範囲のＤ
ＢＤＰＯ：三酸化アンチモンの比率で組み合わされ、好
ましい比率は３：１である。もっと一般的には、ＥＰＤ
Ｍ組成物中で用いられる難燃剤パッケージの量はポリマ
ー１００重量部当たり約５０〜約８０、好ましくは５０
〜７０重量部の範囲であることができる。

【００５９】１つの特に有用な難燃剤パッケージがＡｎ
ｚｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可
能である。このパッケージは８５パーセント活性であ
り、パッケージのための結合剤として１５重量パーセン
トのＥＰＤＭターポリマーを含有している。パッケージ
は三酸化アンチモンとデカブロモジフェニルオキシドの
混合物も含んでいる。用いられる場合、これらの添加剤
パッケージはＥＰＤＭターポリマー１００部当たり約５
０〜約７０重量部（ｐｈｒ）の範囲の量で用いられるこ
とが期待される。そのような難燃剤パッケージは本組成
物で用いられるＥＰＤＭターポリマーのある割合を含有
し得ることがさらに認められる。

【００６０】本発明の屋根材膜組成物は又１種又はそれ
以上の加工材料も含有することができる。加工材料は一
般に組成物の加工挙動を向上させるため（すなわち混合
時間を短縮し且つシート生成の速度を増すため）に含め
られ、それにはプロセス油、ワックス類及び他の類似の
添加剤が含まれる。プロセス油はＥＰＤＭターポリマー
１００部当たり約３０部〜約５０部（ｐｈｒ）のプロセ
ス油の範囲の量で、好ましくは約４０ｐｈｒ〜約５０ｐ
ｈｒ未満の範囲の量そしてより好ましくは４７ｐｈｒ未
満の量で含めることができる。これは先行技術のＥＰＤ
Ｍ−ベース屋根シート材料で用いられるより実質的に少
ないプロセス油であることが認められる。

【００６１】好ましいプロセス油はパラフィン系油、例
えばＳｕｎｐａｒ ２２８０であり、それはＳｕｎ Ｏ
ｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。ナフテン系
石油を含む他の石油由来の油も有用である。液体ハロゲ
ン化パラフィンは軟化剤又はエキステンダーとして作用
することができ、多くの場合に難燃剤としても望まし
い。

【００６２】好ましい液体塩素化パラフィンはＤｏｖｅ
ｒｇｕａｒｄ ５７６１であり、それは約５９重量パー
セントの塩素を特徴とし、軟化剤ならびに難燃剤の両方
として用いることができる。この液体パラフィンは２５
℃において約２０ポアズの粘度及び２３℃において約
１．３３５ｇ／ｃｃの比重を有する。本発明において実
用性を有する他の液体パラフィンは液体臭素化塩素化パ
ラフィン難燃剤、すなわち３０及び２９重量パーセント
のそれぞれ臭素及び塩素を有するＤｏｖｅｒｇｕａｒｄ
８２０７Ａである。Ｄｏｖｅｒｇｕａｒｄ ８２０７
Ａは５０℃において約１．４２ｇ／ｃｃの比重を有す
る。両液体ハロゲン化パラフィンはＩＣＣＩｎｄｕｓｔ
ｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．の子会社であるＤｏｖｅｒ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可
能である。

【００６３】均質剤も、一般にＥＰＤＭターポリマー１
００部当たり１０重量部未満の量でそして好ましくは約
２〜５重量部の量で加えることができる。１つの特に適
した均質剤がＳｔｒｕｋｔｏｌ ＣｏｍｐａｎｙからＳ
ｔｒｕｋｔｏｌ ４０ ＭＳの商品名の下にフレーク及
び錠剤形態で入手可能である。好ましい均質剤は２３℃
において約１．０６ｇ／ｃｃの比重を有する暗褐色芳香
族炭化水素樹脂の混合物から成る。

【００６４】さらに別の型の有用な加工助剤はフェノー
ル樹脂である。フェノール樹脂は組成物に粘着力及び圧
粉体強さならびに長期耐老化性を与えることが既知であ
る。用いられる場合、そのような充填剤は典型的にＥＰ
ＤＭターポリマー１００部当たり１０重量部未満、より
好ましくは約２〜４重量部という少量で用いられる。好
ましいフェノール樹脂は２３℃において１．０２５ｇ／
ｃｃの比重を有するＸＲ−１４６５２Ａ３であり、Ｓｏ
ｖｅｒｅｉｇｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙか
ら商業的に入手可能である。

【００６５】好ましい実施態様においてマスターバッチ
を生成するために混合される上記の成分の他に、酸化亜
鉛及びステアリン酸などの硬化活性剤を場合によりマス
ターバッチに加え、その一部とすることができる。これ
らの活性剤の量は加工の必要性に依存して変わり得る
が、約５ｐｈｒの酸化亜鉛及び約１ｐｈｒのステアリン
酸をマスターバッチに加えるのが通常である。これらの
硬化活性剤は本明細書下記で説明する硫黄硬化パッケー
ジの場合に特に有用である。

【００６６】屋根材膜組成物は、屋根上でのその利用の
前に組成物の完全な架橋又は硬化を行うために、硬化剤
及び少なくとも１種の有機促進剤を含有する硬化パッケ
ージも含むことができる。典型的に組成物はある時間、
確実に架橋するために高められた温度で加硫される。数
種の周知の硬化剤のいずれを用いてもポリマー組成物を
硬化させることができるが、好ましくは本発明の硬化パ
ッケージは硫黄及び１種又はそれ以上の硫黄加硫促進剤
を含む。

【００６７】一般に本発明の屋根材膜組成物中で用いら
れる硫黄／促進剤硬化パッケージは、用いられる硫黄の
量にもよるが、約１．５〜約１０ｐｈｒの範囲の量で与
えられる。

【００６８】記載した通り、本発明で用いられる硫黄及
び硫黄−含有硬化系は典型的に１種又はそれ以上の硫黄
加硫促進剤を含む。通常用いられる適した促進剤には、
例えばチオウレア類、例えばエチレンチオウレア、Ｎ，
Ｎ−ジブチルチオウレア、Ｎ，Ｎ−ジエチルチオウレア
など；チウラムモノスルフィド類及びジスルフィド類、
例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ
Ｓ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ
Ｓ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ
Ｓ）、テトラエチルチウラムモノスルフィド（ＴＥＴＭ
Ｓ）、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド（Ｄ
ＰＴＨ）など；ベンゾチアゾールスルフェンアミド類、
例えばＮ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールス
ルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２
−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−
ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢ
ＢＳ）など；他のチアゾール促進剤、例えば（ＭＢＴ）
２−メルカプトベンゾチアゾール、（ＭＢＴＳ）ベノチ
アゾールジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトイ
ミダゾリン、Ｎ，Ｎ−ジフェニルグアナジン、Ｎ，Ｎ−
ジ−（２−メチルフェニル）−グアナジン、２−メルカ
プトベンゾチアゾール、２−（モルホリノジチオ）ベン
ゾチアゾールジスルフィド、亜鉛２−メルカプトベンゾ
チアゾールなど；ジチオカーバメート類、例えばテルル
ジエチルジチオカーバメート、銅ジメチルジチオカーバ
メート、ビスマスジメチルジチオカーバメート、カドミ
ウムジエチルジチオカーバメート、鉛ジメチルジチオカ
ーバメート、亜鉛ジエチルジチオカーバメート、亜鉛ジ
メチルジチオカーバメート及び亜鉛ジブチルジチオカー
バメート（ＺＤＢＤＣ）が含まれる。

【００６９】前記のリストは排他的なものではなく、ポ
リマーブレンド中で用いられるＥＰＤＭターポリマーの
硬化に有効であることが当該技術分野で既知の他の加硫
剤も利用できることを認識しなければならない。さらな
る加硫剤のリストに関してはＴｈｅ Ｖａｎｄｅｒｂｉ
ｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，ＲＴ Ｖａｎ
ｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏ．，Ｎｏｒｗａｌｋ ＣＴ ０６
８５５（１９９０）を参照されたい。これらの硫黄供与
体−型促進剤を元素硫黄の代わりに、又はそれと共に用
いることができることも理解されねばならない。硫黄硬
化パッケージにおいて用いられるべき硫黄の適した量は
当業者が容易に決定することができ、一般に約０．２５
〜２．０ｐｈｒの範囲であり、促進剤の量も当業者が容
易に決定することができ、一般に硫黄の量、選ばれる加
硫促進剤及びＥＰＤＭ−ベース屋根材膜組成物の最終目
的もしくは用途にもよるが約１．５〜約１０ｐｈｒの範
囲である。

【００７０】本発明におけるＥＰＤＭ膜組成物のための
さらに別の加硫系は、上記で示した化合物のリストから
加硫剤及び促進剤を賢明に選ぶことにより、不適当な実
験なしでポリマー加硫の技術分野における熟練者が容易
に得ることができるか又は開発することができる。

【００７１】本明細書上記で示した種々の成分を含む得
られる組成物は少なくとも４０パーセントの不燃性材
料、より好ましくは少なくとも約４５パーセントの不燃
性材料を含む。かくして難燃剤は燃焼抵抗性の改良を助
けるのみでなく、可燃性材料の量が減少しているという
ことも助けている。特に、本組成物が他のＥＰＤＭ組成
物と比較して低いプロセス油負荷量を有し、一方、屋根
材膜組成物において用いられる不燃性充填剤の量も実質
的に増加していることが認められる。この多量の不燃性
材料と難燃剤の組み合わせは、ＡＳＴＭ ２８６３−９
１により試験される時に少なくとも４０パーセント酸素
というＬＯＩを有する膜を与える。

【００７２】本発明の組成物はＢｒａｂｅｎｄｅｒ、Ｂ
ａｎｂｕｒｙ、Ｓｉｇｍａ−ブレードミキサー、二本ロ
ールミル又は粘性で比較的均一な混合物の生成に適した
他のミキサーなどの通常のゴム配合装置を用い、通常の
手段により調製することができる。混合法は用いられる
ポリマーの特定の型ならびに用いられる充填剤、プロセ
ス油ワックス類及び他の成分などの多様な因子に依存す
る。用いられる実際の成分によっては、成分を一度で同
時に加えることができ、又充填剤、油などを最初に装填
してポリマーを最後に加えることもでき、あるいはより
通常の方法でポリマーを最初に加えることもできる。

【００７３】混合サイクルは一般に約３〜６分の範囲で
ある。ゴム及び充填剤の一部をほとんど又は全く油なし
で最初に加え、残りの充填剤及び油を追加的に増量して
加える増量法によって、一般により良い混合が得られ
る。充填剤、可塑剤などに加えて、ＥＰＭ又はＥＰＤＭ
の一部を添加することによっても迅速混合及び良い分散
を達成することができる。油の一部を控え、次いでそれ
を増量的に加えることによりこの方法をさらに修正する
ことができる。

【００７４】ＥＰＤＭポリマーの早すぎる架橋を防ぐた
めに、硫黄硬化パッケージ（硫黄／促進剤）は典型的に
は混合サイクルの最後近辺に比較的低温で加えられる。
好ましい様式においてＢ型Ｂａｎｂｕｒｙ密閉式ミキサ
ーを用いる場合は、本発明の非−ブラック無機充填剤
（すなわち未処理クレー、処理クレー、タルク、雲母な
ど）などの乾燥もしくは粉末状材料を最初に加え、続い
て液体プロセス油そして最後にポリマーを加える（この
型の混合を逆転混合法と呼ぶことができる）。

【００７５】より良い充填剤分散を望む場合、２−段階
混合を用いることができる。次いでゴム性組成物を圧延
によりシートに成形することができる。本発明の組成物
を押出などの他の方法を用いて種々の型の製品に成形す
ることもできる。

【００７６】得られるゴム状組成物を圧延又は押出など
のいずれかの既知の方法でシート形態で製造し、次いで
シートを所望の寸法に切断することができる。一般に、
得られる混合物を通常のシート形成法、例えばロール練
り、圧延又は押出により５〜２００ミル、好ましくは３
５〜６０ミルの範囲の厚さのシートにする。好ましくは
混合物を、屋根材用途で用いるための非−強化ＥＰＤＭ
ゴムシートのためにＲｏｏｆｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉｌ
ｏｆ ｔｈｅ Ｒｕｂｂｅｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
ｒｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＲＭＡ）により確立さ
れた製造標準規格に規定されている最小の厚さである少
なくとも４０ミル（０．０４０−インチ）のシートにす
る。多くの場合、混合物は４０〜４５ミルの厚さのシー
トにされるが、それはこれが商業的に用いられる大部分
の「単層」屋根材膜の場合の厚さだからである。シート
材料を視覚検査し、硬化の後に所望の長さ及び幅の寸法
に切断することができる。

【００７７】場合により本発明の屋根シート材料を当該
技術分野において周知の通りスクリムを用いて強化する
ことができることも認められる。しかしながらスクリム
−強化は必ずしも必要ではなく、いくつかの屋根材用途
においては望ましくないこともあり得る。

【００７８】屋根シート材料膜は典型的には機械的ゴム
商品のために開発された試験法を用いて物理的性質に関
して評価される。典型的性質には中でも引張強さ、モジ
ュラス、極限伸び、引裂抵抗、耐オゾン性、吸水度及び
硬化配合物硬度が含まれる。

【００７９】さらに、得られる屋根シート材料の燃焼抵
抗性が評価される。屋根シート材料は他のシート材料と
比較して燃焼抵抗性が著しく向上していることが見いだ
された。事実、本発明の屋根シート材料は４０という極
限酸素指数を有する。従って得られるシート材料を高勾
配の屋根、すなわち直線１フィート当たり少なくとも１
インチの勾配を有する屋根に適用することができる。以
前にはそのように改良された燃焼抵抗性を与えるＥＰＤ
Ｍ−ベースシート材料はなかった。

【００８０】屋根を被覆する方法は、本明細書に記載の
ＥＰＤＭ−ベース屋根シート材料を用いることにより実
施される。屋根下部構造の上で、他の点では通常のやり
方でシートをロールから巻出す時に、隣接するシート層
の継ぎ目を重ねる。継ぎ目の幅は建築者、建築業者又は
屋根葺き業者により指定される要求に基づいて変えるこ
とができ、かくして本発明を制限することはない。継ぎ
目は例えばＦｉｒｅｓｔｏｎｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ ＣｏｍｐａｎｙからＳＡ−１０６５と
して商業的に入手可能なブチル−ベースラップ添え継ぎ
接着剤などの通常の接着剤を用いて接合される。適用は
スプレー、ブラシ、綿棒又は当該技術分野において既知
の他の手段により容易にすることができる。

【００８１】又、テープとそれに伴うプライマー、例え
ばＱｕｉｃｋ ＳｅａｍテープとＱｕｉｃｋ Ｐｒｉｍ
ｅプライマーを用いて現場継ぎ目（ｆｉｅｌｄ ｓｅａ
ｍｓ）を形成することもでき、その両方はＣａｒｍｅ
ｌ，ＩｎｄｉａｎａのＦｉｒｅｓｔｏｎｅ Ｂｕｉｌｄ
ｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙから商業的
に入手可能である。

【００８２】本発明の実施を示すために、本発明の難燃
性ブラックＥＰＤＭ組成物を調製し、物理的試験に供す
る。その特定の屋根シート材料組成物は約４５パーセン
トの不燃性材料を含有した。組成及び物理的試験の結果
を本明細書下記の表Ｉに示す。

【００８３】 表Ｉ スクリム−強化（ＳＲ）−難燃性（ＦＲ）ブラックＥＰＤＭ配合物 実施例 ポリマー１００部当たりの部 ＥＰＤＭ¹ ９１．５２ カーボンブラック² ４６．０ 石炭充填剤³ １６．２６ プロセス油⁴ ４５．０ タルク⁵ ２７．０９ 未処理ソフトクレー⁶ ９５．０ 難燃剤パッケージ⁷ ５６．６２ 酸化亜鉛 ５．０ ステアリン酸 １．４８ 硫黄 ０．９０ 促進剤⁸ ２．１０ フェノール樹脂⁹ ３．５０ 合計 ３９０．４７ １．Ｒｏｙａｌｅｎｅ^Rの商品名の下に入手可能な非晶
質ＥＰＤＭ ２．Ｎ−６５０ Ｈｉ Ｓｔｒ ＧＰＦ Ｂｌａｃｋ ３．１．２５５の比重を有する微粉砕ビチューメン性石
炭充填剤 ４．Ｓｕｎｐａｒ ２２８０ ５．Ｍｉｓｔｒｏｎ Ｖａｐｏｒ Ｔａｌｃ（ＭＶＴ） ６．ＨｉＷｈｉｔｅ Ｒ クレー ７．Ｆｙｒｅｂｌｏｃ １ＤＢ−３８５Ｒ３ ８．ベンゾチアジルジスルフィド ９．２３℃において１．０２５ｇ／ｃｃの比重を有する
ｐ−オクチルフェノール樹脂。Ｓｏｖｅｒｅｉｇｎ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから琥珀色のフレーク
の形態で入手可能。

【００８４】 表Ｉ（続き） スクリム−強化（ＳＲ）−難燃性（ＦＲ）ブラックＥＰＤＭ配合物１６０℃における流動計−ミニダイ、３^oの弧 スコーチ時間、分：秒 １０：０３ ５０％硬化までの時間、分：秒 １７：５０ ９０％硬化までの時間、分：秒 ２６：３２ 最小トルク、ポンド−インチ ８：４５ 最大トルク、ポンド−インチ ２６：７５１３５℃におけるムーニースコーチ−大ローター 最小粘度、Ｍｕ ４４．３ Ｔ₅、分 ４３．９２３℃における応力−歪特性 −１６０℃において３０分硬化したスラブ非老化 １００％モジュラス、ｐｓｉ ４４５ ３００％モジュラス、ｐｓｉ ６３０ 破断点引張強さ、ｐｓｉ １１４０ 破断点伸び、％ ８５０１１６℃において２８日間熱老化 １００％モジュラス、ｐｓｉ ９７０ ３００％モジュラス、ｐｓｉ １２３０ 破断点引張強さ、ｐｓｉ １３６５ 破断点伸び、％ ４００２３℃におけるダイＣ引裂特性 −１６０℃において３０分硬化したスラブ非老化 ポンド／インチ ２３１１１６℃において２８日間熱老化 ポンド／インチ １９８ 表Ｉ（続き） スクリム−強化（ＳＲ）−難燃性（ＦＲ）ブラックＥＰＤＭ配合物ショアー“Ａ”硬度 非老化−２３℃で試験 ７２ １１６℃において２８日間熱老化−２３℃で試験 ８３ 比重（計算値） １．４１８６ 極限酸素指数（％酸素） ４０．９ 好ましい膜組成物（「実施例」）の物理的性質の中で最
も顕著なのはゴム性組成物に関する４０．９パーセント
酸素というＬＯＩである。この「高勾配」屋根材膜組成
物は他のＥＰＤＭ−ベース膜組成物と比較して著しく向
上した燃焼抵抗性を有する。

【００８５】酸素指数試験は高さが６０ｃｍで直径が
８．４ｃｍの垂直ガラス管を用いており、その中にその
底の端において棒又はストリップがクランプによって垂
直に保持されている。酸素及び窒素の制御された混合物
が底におけるガラスビーズの床を介して管の底内に量り
込まれ、気体の均一な流れを与える。試料をその上端に
おいて点火し、試料は上から下にろうそくのように燃焼
する。連続的燃焼を許す雰囲気を酸素指数（Ｏ．Ｉ．）
として決定する。Ｏ．Ｉ．は２インチ又は３分間の燃焼
のどちらか早い方の間、燃焼をやっと維持するであろう
酸素−窒素混合物中の酸素の最小の割合である。

【００８６】実施例において、ＥＰＤＭ−ベース膜組成
物はＲｏｙａｌｅｎｅ^Rの商品名の下に入手可能な１０
０％の本質的に非晶質のＥＰＤＭ、２種類のブラック−
型充填剤（すなわちＮ−６５０ Ｈｉｓｔｒ ＧＰＦカ
ーボンブラック及び石炭充填剤）、ブラック充填剤の量
のほとんど２倍の量の２種類の無機充填剤（すなわちＨ
ｉＷｈｉｔｅ Ｒ ソフトクレー及びＭｉｓｔｒｏｎ
Ｖａｐｏｒタルク）、プロセス油（Ｓｕｎｐａｒ ２２
８０）、８５％活性の難燃剤パッケージを特徴としてお
り、難燃剤パッケージは１５重量％のＥＰＤＭターポリ
マーを含有し、そのターポリマーはベースポリマーの一
部として計算され、それにより合計１００部のＥＰＤＭ
となり、パッケージの残りは６３．７５重量パーセント
のデカブロモジフェニルオキシド（ＤＢＤＰＯ）及び２
１．２５重量パーセントの三酸化アンチモン（Ｓｂ
₂Ｏ₃）を含有している。酸化亜鉛及びステアリン酸なら
びに硫黄硬化パッケージ及びフェノール性粘着付与樹脂
も組成物に加えられた。

【００８７】実施例１を含む硬化特性及びスコーチ測定
値を測定し、表Ｉに示した。完全に配合された難燃性組
成物の硬化特性を、Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｏｓｃｉｌｌａ
ｔｉｎｇ Ｄｉｓｃ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを用いて測定
した（ＡＳＴＭ Ｄ ２０８４−８１）。用いられた特
定の条件は、１００ｒｐｍで運転されるミニダイアタッ
チメントを用いることならびにテスト中１６０℃（３２
０^oＦ）における３^oの弧の達成（ｅｆｆｅｃｔｉｎｇ
ｏｆ ａ ３^o ａｒｃ ａｔ １６０℃）を含んだ。
難燃性組成物の配合物加工特性はＭｏｎｓａｎｔｏ Ｖ
ｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（ＭＶ−２０００Ｅ）を用いて測定
した。特定の試験条件は実際の試験の間に１３５℃（２
７５^oＦ）で運転される大ローター（直径が１．５イン
チ）ダイアタッチメントを用いることを含んだ。ムーニ
ー粘度計は、完全に配合された難燃性組成物の配合物粘
度及び加工（スコーチ）安全性を含む有用な情報を与え
た。難燃性組成物の硬化特性及び加工安全性を測定し、
本明細書上記の表Ｉに報告した。試験の目的のために、
ＡＳＴＭ Ｄ ４１２（Ｍｅｔｈｏｄ Ａ−ｄｕｍｂｂ
ｅｌｌ ａｎｄ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｓｐｅｃｉｍｅｎ
ｓ）に従ってダンベル−形の試料をそれぞれの４５ミル
の厚さのスラブ（１６０℃において３０分間圧縮成形）
から切断した。モジュラス、引張強さ及び破断点伸びの
測定値は、卓上モデル（ｔａｂｌｅ ｍｏｄｅｌ）Ｉｎ
ｓｔｒｏｎ^R Ｔｅｓｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ ４３０１を
用いて得、試験結果をＡＳＴＭ Ｄ ４１２に従って計
算した。すべてのダンベル−形試料を約２４時間硬化さ
せ、それに続いて試験を２３℃で行った。

【００８８】４５ミルの硬化された平らなゴムスラブの
引裂特性は、ダイＣ（９０^oの角度のダイ）を用いて
得、ＡＳＴＭ Ｄ ６２４によって測定した。ダイＣ引
裂試料は試験の前に切り込まれなかった（ｎｏｔ ｎｉ
ｃｋｅｄ）。ポンド／インチにおける引裂抵抗は卓上モ
デルＩｎｓｔｒｏｎ^Rテスター、Ｍｏｄｅｌ ４３０１
を用いて得、試験結果をＡＳＴＭ Ｄ ６２４に従って
計算した。試験は２３℃で行った。ショアー“Ａ”硬度
試験は２３℃でＡＳＴＭ Ｄ ２２４０に従い、Ｓｈｏ
ｒｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ＆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕ
ｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｆｒｅｅｐｏｒ
ｔ，Ｎ．Ｙ．により製造されるＤｕｒｏｍｅｔｅｒ Ｔ
ｙｐｅ Ａ 硬度測定器を用いて行った。硫黄架橋の熱
安定性は硬化された４５ミルの厚さのスラブを押込空気
オーブンにおいて１１６℃で２８日間乾熱に暴露するこ
とにより測定した。最初の又は非老化の場合の引張強
さ、破断点伸び及びダイＣ引裂抵抗と比較して、難燃性
組成物は１１６℃で２８日間老化されると優れた熱安定
性を有することが見いだされた（表Ｉを参照された
い）。難燃性組成物の非老化及び熱老化の場合の物理的
性質を本明細書上記の表Ｉに示す。熱老化された場合の
物理的性質及びＬＯＩ測定値は、この特定の組成物が難
燃性配合物として用いるのに十分に適していることを明
らかにしている。

【００８９】硫黄架橋の熱安定性は、硬化された加硫ゴ
ムを押込空気オーブン中で１１６℃において２８日間乾
熱に暴露することにより決定した。最初の又は非老化の
場合の破断点引張強さ及びダイＣ引裂特性と比較して、
熱老化された加硫ゴムは１１６℃で２８日間老化される
と優れた熱安定性を有することが見いだされた（表Ｉを
参照されたい）。

【００９０】 表ＩＩ スクリム−強化（ＳＲ）−難燃性（ＦＲ）ブラックＥＰＤＭ膜老化条件 非老化 １１６℃において２８日間熱老化 ２３℃における破断強さ Ｌｂｆ．（機械方向） ３６７ ４６３ Ｌｂｆ．（横断方向） ３７３ ４５７２３℃におけるタング形引裂強さ Ｌｂｆ．（機械方向） ６２．４ ２８．２ Ｌｂｆ．（横断方向） ６１．３ ３０．８２３℃におけるゴムの層から層への接着性 ポンド／インチ（機械方向） １１．２ ８．０ ポンド／インチ（横断方向） ９．９０ ７．６ショアー“Ａ”硬度 ２３℃で試験 ７２ ８２ 工場生産のスクリム−強化（ＳＲ）−難燃性（ＦＲ）Ｅ
ＰＤＭ膜（配合は表Ｉにおける実施例１として同定）の
試料を破断強さ及びタング形引裂抵抗ならびにゴムの層
から層への剥離接着性及びショアー“Ａ”硬度に関して
試験した（表ＩＩを参照されたい）。これらの試験を１
１６℃における２８日間の熱老化の前後の両方に膜の試
料について行った。破断強さはＡＳＴＭ Ｄ ７５１
（ＧｒａｂＴｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）に従って４ｘ６イ
ンチの試料について測定した。これらの試料をＩｎｓｔ
ｒｏｎ^R Ｔｅｓｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ ４３０１を用
い、１分当たり１２インチのクロスヘッド速度で２３℃
において引っ張った。１１６℃における２８日間の老化
の後、スクリム−強化（ＳＲ）−難燃性（ＦＲ）ＥＰＤ
Ｍ膜の破断強さは機械方向及び横断（横）方向の両方に
おいて強さが増し続けた。言い換えると、熱老化は６０
ミルのスクリム−強化膜の破断強さに不利に影響を与え
るように見えなかった。機械方向で試験された試料は圧
延ロール列理に方向的に平行であり、横断もしくは横方
向で調製され、試験された試験試料はその方向が圧延ロ
ール列理の方向に垂直であった。スクリム−強化（Ｓ
Ｒ）−難燃性（ＦＲ）ＥＰＤＭ膜のタング形引裂抵抗は
３ｘ８インチの試料について、ＡＳＴＭ Ｄ ７５１に
見いだすことができるＴｏｎｇｕｅ Ｔｅａｒ Ｔｅｓ
ｔ−Ｍｅｔｈｏｄ Ｂを用いて決定した。タング形引裂
試験試料をＩｎｓｔｒｏｎ^RＴｅｓｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ
４３０１を用い、１分当たり２インチのクロスヘッド
速度という速度で引っ張った。

【００９１】２つのゴム層の間の接着性はＩｎｓｔｒｏ
ｎ^R剥離試験を用いて評価した。１１６℃における２８
日間の熱老化の前後の両方に、１インチの幅の試験試料
につき、ゴム層をＩｎｓｔｒｏｎ^R Ｔｅｓｔｅｒ．Ｍ
ｏｄｅｌ ４３０１を用いて１分当たり２インチの速度
で離した。非老化もしくは最初の剥離接着性の値と比較
すると、１１６℃における２８日間の老化の後に保持さ
れているインチ当たりのポンドにおける接着性の量は７
１〜７７％であった。最後に、ショアー“Ａ”硬度試験
をＡＳＴＭ Ｄ ２２４０に従って２３℃で行った。硬
化された配合物の硬度の値は硬度に無機充填物が加えら
れた難燃性組成物の典型的値であった。

【００９２】上記の試験の他に、表Ｉに挙げた膜組成物
から製造される屋根シート材料を防火試験標準規格ＵＬ
−７９０の下に、高勾配環境、すなわち直線１フィート
当たり１インチか又はそれ以上の傾きの勾配において、
Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒの実験室による試験に供した。
次いで屋根シート材料を、４インチのイソシアヌレート
フォーム断熱材を覆っている半−インチの繊維板に接着
し、それを幅が４０インチで長さが８フィートのデッキ
の上に設置した。これは７６０℃±１０℃の火炎温度及
び１２ｍｐｈ±０．５ｍｐｈの風速で１０分かけて行わ
れる工業標準試験である。デッキに点火し、膜を覆う火
炎の広がりは１０分内で６フィート未満でなければなら
ない。実施例に基づく屋根材は燃焼試験（ＵＬ−７９
０）に合格した。

【００９３】結果として、前記の実施例及び明細書の開
示から、非晶質ＥＰＤＭターポリマー又は合わされた結
晶度が最高で約２重量パーセントである非晶質及び半−
結晶性ＥＰＤＭターポリマーのブレンドの使用を、優れ
た継ぎ合わせ及び物理的性質ならびに高勾配用途のため
の向上した燃焼抵抗性を有する屋根シート材料の製造に
用いることができることが明らかになるべきである。

【００９４】本発明は本明細書上記に示した特定の実施
例又は本明細書に例示した特定の型の非晶質ＥＰＤＭタ
ーポリマーに、あるいは本明細書に示した他の典型的加
工助剤又は充填剤の開示により制限されず、実施例は単
に本発明の実施を示すために記載したものであることが
理解されねばならない。同様に、本発明は例示した特定
の充填剤、加工材料及び添加剤あるいはそれらの量に必
ずしも制限されない。当該技術分野における熟練者は他
の非晶質ターポリマー（及びコポリマー）あるいは充填
剤、加工助剤などを本明細書上記に示した開示に従って
容易に選択できる。

【００９５】上記の性質を見ると、本発明の組成物は屋
根材膜の製造において価値がある。充填剤が加えられた
ポリマー組成物から屋根材膜を製造するために通常用い
られるいずれの方法によっても本発明の組成物から成形
される屋根材膜を製造することができる。例えば通常の
圧延法により膜を成形することができる。本明細書上記
に記載した通り、本発明の組成物から成形される屋根材
膜は場合によりスクリム強化されることができる。

【００９６】かくして本明細書に開示した変数のいずれ
も本明細書に開示し、記載した本発明の範囲から逸脱す
ることなく容易に決定し、制御することができると思わ
れる。さらに、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲内
に含まれるすべての修正及び変法を含むものとする。

【００９７】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。 １．少なくとも１種のエチレン−プロピレン−ジエンタ
ーポリマーを含有し、約２重量％迄の結晶化度を有する
ベースポリマー；該ベースポリマーの１００部当たり約
８５〜約１７５重量部の少なくとも１種の不燃性無機充
填剤；該ベースポリマーの１００部当たり約３０〜約５
０重量部の加工材料；該ベースポリマーの１００部当た
り約５０〜約８０重量部の少なくとも１種の難燃剤；な
らびに該ベースポリマーの１００部当たり約１．５〜約
１０重量部の硬化パッケージを含み、少なくとも４０％
の不燃性材料を含有しており、ＡＳＴＭ Ｄ２８６３−
９１に従って試験されるとき少なくとも４０パーセント
酸素という極限酸素指数（ＬＯＩ）を有している屋根材
のための難燃性シート材料。 ２．さらに該ベースポリマー１００部当たり約３０〜９
０重量部の少なくとも１種のブラック充填剤を含む上記
１項に記載の難燃性シート材料。 ３．該ベースポリマーがさらに第２のエチレン−プロピ
レン−ジエンターポリマーを含む上記１項に記載の難燃
性シート材料。 ４．該ベースポリマーがさらに該少なくとも１種のター
ポリマーとの混合物を形成するポリマーを含み、該混合
物を形成する該ポリマーは、炭素数が少なくとも２のモ
ノマーから製造されるコポリマーから成る群より選択さ
れ、該ベースポリマーの全体的結晶化度が約２重量パー
セント迄となるような相対的割合で該ターポリマーと配
合される上記１項に記載の難燃性シート材料。 ５．該不燃性無機充填剤がハードクレー、ソフトクレ
ー、化学的に改質されたクレー、雲母、タルク、アルミ
ナ三水和物、炭酸カルシウム、二酸化チタン、非晶質沈
降水和シリカ及びそれらの混合物から成る群より選択さ
れる上記１項に記載の難燃性シート材料。 ６．該不燃性無機充填剤がソフトクレー及びタルクを含
む上記５項に記載の難燃性シート材料。 ７．該加工材料がパラフィン系油、ナフテン系石油及び
ワックス類ならびにそれらの混合物から成る群より選択
される上記１項に記載の難燃性シート材料。 ８．該少なくとも１種の難燃剤が少なくとも１種の臭素
−含有添加剤及び三酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）を含有
する難燃剤パッケージである上記１項に記載の難燃性シ
ート材料。 ９．該臭素−含有添加剤がデカブロモジフェニルオキシ
ド（ＤＢＤＰＯ）である上記８項に記載の難燃性シート
材料。 １０．該硬化パッケージが約０．５〜約２重量部の硫黄
及び約１〜約８重量部の少なくとも１種の硫黄加硫促進
剤を含む上記１項に記載の難燃性シート材料。 １１．該少なくとも１種の硫黄加硫促進剤がベンゾチア
ゾリルジスルフィドを含む上記１０項に記載の難燃性シ
ート材料。 １２．シート材料が約４５パーセントの不燃性材料を含
有する上記１項に記載の難燃性シート材料。 １３．シート材料が直線１フィート当たり少なくとも１
インチという勾配を有する勾配付き屋根のためのＵＬ−
７９０ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａ
ｎｃｅ ｏｆ Ｒｏｏｆ Ｃｏｖｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌｓに合格する上記１項に記載の難燃性シート材
料。 １４．少なくとも１種のエチレン−プロピレン−ジエン
ターポリマーを含有し、約２重量％迄の結晶化度を有す
るベースポリマー；該ベースポリマーの１００部当たり
約８５〜約１７５重量部の少なくとも１種の不燃性無機
充填剤；該ベースポリマーの１００部当たり約３０〜約
５０重量部の加工材料；該ベースポリマーの１００部当
たり約５０〜約８０重量部の少なくとも１種の難燃剤；
ならびに該ベースポリマーの１００部当たり約１．５〜
約１０重量部の硫黄硬化パッケージを含む難燃性ポリマ
ー組成物から製造される屋根シート材料の層を、覆われ
ている屋根に適用し；該層の隣接する端を重ね；重ねら
れた領域を接着剤で継ぎ合わせて許容され得る継ぎ目を
形成することを含み、該組成物が少なくとも４０パーセ
ントの不燃性材料を含有しており、該シート材料がＡＳ
ＴＭ Ｄ２８６３−９１に従って試験されるとき少なく
とも４０パーセント酸素という極限酸素指数（ＬＯＩ）
を有する屋根を被覆する方法。 １５．該組成物がさらに該ベースポリマー１００部当た
り約３０〜９０重量部の少なくとも１種のブラック充填
剤を含む上記１４項に記載の方法。 １６．該少なくとも１種の不燃性無機充填剤がハードク
レー、ソフトクレー、化学的に改質されたクレー、雲
母、タルク、アルミナ三水和物、炭酸カルシウム、二酸
化チタン、非晶質沈降水和シリカ及びそれらの混合物か
ら成る群より選択される上記１４項に記載の方法。 １７．該少なくとも１種の難燃剤が少なくとも臭素−含
有添加剤及び三酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）を含有する
難燃剤パッケージである上記１４項に記載の方法。 １８．該臭素−含有添加剤がデカブロモジフェニルオキ
シド（ＤＢＤＰＯ）である上記１７項に記載の方法。 １９．該硬化パッケージが約０．５〜約２重量部の硫黄
及び約１〜約８重量部の少なくとも１種の硫黄加硫促進
剤を含む上記１４項に記載の方法。 ２０．該少なくとも１種の硫黄加硫促進剤がベンゾチア
ジルジスルフィドを含む上記１９項に記載の方法。 ２１．該組成物が約４５パーセントの不燃性材料を含有
する上記１４項に記載の方法。 ２２．シート材料が直線１フィート当たり少なくとも１
インチという勾配を有する勾配付き屋根のためのＵＬ−
７９０ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｆｉｒｅ Ｒｅｓｉｓｔａ
ｎｃｅ ｏｆ Ｒｏｏｆ Ｃｏｖｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌｓに合格する上記１４項に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・エフ・バーハム・ジユニア アメリカ合衆国アーカンソー州71857プレ スコツト・ハイウエイ24ウエスト1406 (72)発明者 グレゴリー・エイ・ブラント アメリカ合衆国インデイアナ州46077ザイ オンズビル・クレイコート25

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１種のエチレン−プロピレン
   −ジエンターポリマーを含有し、約２重量％迄の結晶化
   度を有するベースポリマー；該ベースポリマーの１００
   部当たり約８５〜約１７５重量部の少なくとも１種の不
   燃性無機充填剤；該ベースポリマーの１００部当たり約
   ３０〜約５０重量部の加工材料；該ベースポリマーの１
   ００部当たり約５０〜約８０重量部の少なくとも１種の
   難燃剤；ならびに該ベースポリマーの１００部当たり約
   １．５〜約１０重量部の硬化パッケージを含み、少なく
   とも４０％の不燃性材料を含有しており、ＡＳＴＭ Ｄ
   ２８６３−９１に従って試験されるとき少なくとも４０
   パーセント酸素という極限酸素指数（ＬＯＩ）を有して
   いる屋根材のための難燃性シート材料。
2. 【請求項２】 少なくとも１種のエチレン−プロピレン
   −ジエンターポリマーを含有し、約２重量％迄の結晶化
   度を有するベースポリマー；該ベースポリマーの１００
   部当たり約８５〜約１７５重量部の少なくとも１種の不
   燃性無機充填剤；該ベースポリマーの１００部当たり約
   ３０〜約５０重量部の加工材料；該ベースポリマーの１
   ００部当たり約５０〜約８０重量部の少なくとも１種の
   難燃剤；ならびに該ベースポリマーの１００部当たり約
   １．５〜約１０重量部の硫黄硬化パッケージを含む難燃
   性ポリマー組成物から製造される屋根シート材料の層
   を、覆われている屋根に適用し；該層の隣接する端を重
   ね；重ねられた領域を接着剤で継ぎ合わせて許容され得
   る継ぎ目を形成することを含み、該組成物が少なくとも
   ４０パーセントの不燃性材料を含有しており、該シート
   材料がＡＳＴＭ Ｄ２８６３−９１に従って試験される
   とき少なくとも４０パーセント酸素という極限酸素指数
   （ＬＯＩ）を有する屋根を被覆する方法。