JP2001062959A - プラスチック積層体およびガラス積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のフッ素樹脂フィルムとガラスの積層体で
成し得た安全性、防火性に加え、さらに火災時における
熱線遮断性を付与することにより、高度の防火性を達成
しうるプラスチック積層体およびガラス積層体を提供す
る。 【解決手段】シリコーン樹脂層とフッ素樹脂層とを積層
してなるプラスチック積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱線遮断性に優れ
たプラスチック積層体および防火性に優れたガラス積層
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場、ビルディング、百貨店、ス
ーパー等の大型の建物が増加するにつれて火災時に火炎
や煙を遮断して延焼を最小限に食い止める機能と、平常
時に破損しても破片が飛散せず、貫通孔を生じない安全
ガラスの機能の両方を有する防火安全ガラスが提案され
ている（特願平２ー４１４８２２、特開平８ー１３２５
６０）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の防火安全ガラスではフッ素樹脂フィルムとガラスの
みを積層した構成からなるので、破損の際の安全性と火
炎が直接侵入することを未然に防ぐ防火性に対しては効
果的であったが、火炎から発せられる熱線が防火安全ガ
ラス面を通って侵入して輻射熱により可燃物が発火、も
しくは可燃物が分解ガス化して発火・引火することによ
って引き起こされる延焼までは抑えきれなかった。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、従来のフッ素樹脂フィルムとガラスの積層体で成し
得た安全性、防火性に加え、さらに火災時における熱線
遮断性を付与することにより、高度の防火性を達成しう
るプラスチック積層体およびガラス積層体を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明は、シリコーン樹脂層と
フッ素樹脂層とを積層してなるプラスチック積層体であ
り、シリコーン樹脂の熱線遮断性とフッ素樹脂層の難燃
性とが相まって高度な防火性を有するプラスチック積層
体が得られる。

【０００６】また本発明はシリコーン樹脂層とフッ素樹
脂層とを積層してなるプラスチック積層体をガラスに積
層してなるガラス積層体であり、シリコーン樹脂の熱線
遮断性とフッ素樹脂層の難燃性とが相まって高度な防火
性を有するガラス積層体が得られる。

【０００７】また本発明はシリコーン樹脂層が、ジメチ
ルシロキサンを主なモノマー成分とするシリコーンを主
成分とした組成物からなることを特徴とするプラスチッ
ク積層体またはガラス積層体であり、ジメチルシロキサ
ンを主なモノマー成分とするシリコーンを主成分とした
組成物が有する優れた接着性、及び強度により高度の防
火性を達成しうるプラスチック積層体およびガラス積層
体が得られる。

【０００８】

【発明の実施の態様】以下、本発明を図面に基づいてさ
らに詳細に説明する。図１は本発明のプラスチック積層
体の一例を示す概略断面図、図２は本発明のガラス積層
体の一例を示す概略断面図である。

【０００９】本発明は、図１に示すようにシリコーン樹
脂層１とフッ素樹脂層２とを積層してなるプラスチック
積層体である。また、図２に示すようにシリコーン樹脂
層１とフッ素樹脂層２とを積層してなるプラスチック積
層体をガラス３に積層してなるガラス積層体である。

【００１０】本発明における、シリコーン樹脂層１はそ
の種類を問わず、付加反応型シリコーン樹脂でも縮合反
応型シリコーン樹脂でも使用できる。

【００１１】好適にはジメチルシロキサンを主なモノマ
ー成分としたポリジメチルシロキサンを主成分とした組
成物からなるものが使用できる。特にフィルムへの加工
性、ガラス面、他のプラスチックフィルム面への積層性
・加工性等を考慮するとミラブル型シリコーンゴム、液
状硬化型シリコーンゴム等のゴムや、シリコーンワニ
ス、シリコーン塗料等のレジンに分類されるシリコーン
を単独使用もしくは併用するのが好ましい。

【００１２】ジメチルシロキサンを主なモノマー成分と
したポリジメチルシロキサンにおける他のモノマー成分
としてはメチル基のひとつないしは二つ（末端について
はひとつないしは三つ）をビニル基、フェニル基、（長
鎖）アルキル基、フルオロアルキル基、ヒドロキシル基
（＝シラノール基）、アミノ基、グリシジル基、アルコ
キシ基、塩素、水素等で置換したモノマーが応用でき
る。

【００１３】シリコーン単独では成しえない特性例えば
加工性、耐熱性、機械物性、接着性、難燃性、信頼性等
を補助する目的でポリジメチルシロキサン以外の充填
材、加硫剤、特性向上剤などの成分を添加してもよい。

【００１４】充填材としてはシリカ、けいそう土、石英
粉、炭酸カルシウム、シリコーンレジン、カーボン等が
用いられる。また加硫剤としては有機過酸化物、変性シ
ラン、変性シロキサン、アルコキシシラン、白金化合物
等が用いられる。また特性向上剤としては末端シラノー
ル基あるいは末端アルコキシ基含有低粘度シリコーンオ
イル・シリコーンレジン、シラン化合物（以上加工助
剤）、鉄、ニッケル等の金属酸化物、金属有機酸塩（以
上耐熱向上剤）酸化カルシウム、酸化バリウム等の酸受
容体（以上加硫戻り防止剤）白金化合物、酸化鉄、酸化
チタン、カーボン（以上難燃性付与剤）シランカップリ
ング剤（以上接着向上剤）等が用いられる。 シリコー
ン樹脂層１の厚さはガラス積層体の場合には、防火性、
安全性を損なわない範囲で選択できるが、２０μmない
し２mmが特に好適である。

【００１５】シリコーン樹脂層の応用による防火性、特
に火災時における効果的な熱線遮断性を成しうる機構の
詳細は不明であるが、シリコーンの分解再結合による無
定形酸化ケイ素化による断熱層化、残存した充填剤用シ
リカによる断熱層化等が予測される。

【００１６】本発明における、フッ素樹脂層２としては
フィルムを積層形成して難燃性を補助することができれ
ばよく、例えば、モノマー成分がフッ化ビニリデン、フ
ッ化ビニル、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエ
チレン、ペンタフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプ
ロピレン等の含フッ素系モノマーの単独重合体または共
重合体、あるいは前記含フッ素系モノマーにエチレン、
アルキルビニルエーテル等のビニルモノマーなどが併用
された共重合体などがある。

【００１７】そして、フィルム状に成形できるもの、す
なわち、熱溶融成形可能なものであればよく、テトラフ
ルオロエチレンの単独重合体以外のフッ素樹脂は特に制
限なく使用することができる。

【００１８】具体的にはポリビニリデンフルオライド、
ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフ
ルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデ
ンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、
ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体、などが挙げられる。
特に加工性、難燃性、透明性、接着性、防火安全ガラス
としての安全性等の観点よりフッ化ビニリデンを２０重
量％以上含むビニリデンフルオライド−テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体が好適で
ある。

【００１９】フッ素樹脂層２の厚さはシリコーン樹脂層
１の難燃性を補助する効果の他、ガラス積層体の場合に
は防火性、安全性を損なわない範囲で選択され、５０μ
mから１mmの範囲が好適である。

【００２０】本発明のシリコーン樹脂層１とフッ素樹脂
層２とを積層してなるプラスチック積層体が特に防火性
に優れる理由は必ずしも明らかではないが、フッ素樹脂
層２が高温にさらされるとフッ酸離脱により炭化して熱
線を遮る効果が生じ、これが前記したシリコーン樹脂層
１の断熱層化と併せて相乗効果をなし、さらにこの炭化
層がシリコーン樹脂層１の燃焼を防止する効果が加わる
ことなどにより、両層の防火性が相乗的に作用するもの
と考えられる。このことから、たとえば工場などの透明
仕切に使用するカーテン材料などとして好適であるとと
もに、ガラス積層体の中間膜としても優れている。

【００２１】本発明のプラスチック積層体の製造方法と
しては、まずシリコーン樹脂層１としてシリコーンフィ
ルムを作製した後、フッ素樹脂層２と表面処理、接着
剤、粘着剤、熱ラミネート等の方法を組み合わせて積層
した後、貼り合わせる方法を採用できる。

【００２２】シリコーン樹脂層１を予め作製する方法と
しては例えば旧来より知られているカレンダー成形の
他、シリコーンに対して離型フィルムとして働くフィル
ム上に押出コート、プレス、カレンダー法等によりフィ
ルム状に成形した後、加熱、放射線照射等の公知の方法
により硬化し、離型フィルムを剥がして得る等が可能で
ある。

【００２３】本発明において使用するガラス板３として
は、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス等の一
般のガラスの外、耐熱結晶化ガラス、網入りガラス、強
化ボロシリケートガラス等、建設省告示第１１２５号の
防火試験に合格する透明ガラス板が好ましく採用でき、
一般のガラス板の場合、前記建設省告示第１１２５号の
防火試験に合格する透明ガラス板を張り合わせることが
好ましい。

【００２４】ガラス板３の貼り合わせは、ガラス表面を
必要に応じて接着剤、接着向上剤等で前処理した後２枚
のガラス板１の間にシリコーン樹脂層１とフッ素樹脂層
２とを積層してなるプラスチック積層体をセッティング
もしくはコーティングし、ゴム袋に入れて袋内を減圧し
て、或いはゴム製ニップロール間を通して、或いはオー
トクレーブ処理で、或いは真空プレス（減圧下でセッテ
ィング後プレス）等により加圧し、場合によって加熱を
併用する方法が工業的にも好適である。

【００２５】また、シリコーン樹脂を未硬化状態でガラ
ス板３にコーティングし、予め準備したフッ素樹脂フィ
ルムと表面処理、接着剤、粘着剤、熱ラミネート等の方
法を組み合わせて積層した後、ガラス板３と貼り合わ
せ、同工程の熱、圧力により同時にシリコーン樹脂層２
の硬化・接着を促進する方法等の工程の組み合わせによ
り実施可能である。

【００２６】本発明において、シリコーン樹脂層１とフ
ッ素樹脂層２とを積層してなるプラスチック積層体ある
いはこのプラスチック積層体にガラス３を積層してなる
ガラス積層体の機械物性を補う意味で、前記プラスチッ
ク積層体に対し、さらにポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネートなどの耐衝撃性に優れた高強度フィル
ムを積層することもできる。

【００２７】これらの高強度フィルムを前記プラスチッ
ク積層体あるいはガラス積層体に積層する場合には、こ
れらフィルムに接着剤、接着向上剤等で前処理して、シ
リコーン樹脂に対して親和性を持たせ、シリコーン樹脂
を未硬化状態でガラス板あるいは前記プラスチック積層
体にコーティングして積層し、接着とシリコーン樹脂の
硬化を同時に達成する方法も可能で効率的である。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、シリコーン樹脂層とフッ素樹
脂層とを積層してなるプラスチック積層体であり、シリ
コーン樹脂の熱線遮断性とフッ素樹脂層の難燃性とが相
まって高度な防火性を有するプラスチック積層体が得ら
れる。

【００２９】また本発明はシリコーン樹脂層とフッ素樹
脂層とを積層してなるプラスチック積層体をガラスに積
層してなるガラス積層体であり、シリコーン樹脂の熱線
遮断性とフッ素樹脂層の難燃性とが相まって高度な防火
性を有するガラス積層体が得られる。

【００３０】以下実施例を挙げて詳細に説明する。

【００３１】

【実施例】（実施例１）主に、ポリジメチルシロキサン
とシリカからなる、ミラブル型シリコーンゴム１００重
量部を室温下で２本ロールによりカレンダー成形を行
い、ロールに沿わせて挿入した二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレート（以下単にＰＥＴと略す）フィルム上に厚
さ２００μmのシリコーンフィルムを得た。この積層フ
ィルムに吸収線量７Mradで電子線照射してＰＥＴフィル
ムを剥離し、架橋シリコーンフィルムを得た。

【００３２】また、ビニリデンフルオライド−テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（共重合比が４０：４０：２０（重量％）からなる厚さ
２００μmのフッ素樹脂フィルムを２枚用意しその間に
シリコーンフィルムを挟み、層間をシリコーン系粘着剤
により接着してシリコーン樹脂層１とフッ素樹脂層２と
を含む総厚さ６００μmのプラスチック積層体を得た。

【００３３】一方厚さ４mmのシランカップリング剤で予
め表面処理した耐熱性透明結晶化ガラス３を２枚用意し
上記プラスチック積層体をその間に挟んでセッティング
し、１４０℃に予熱した後、速度１m/min線圧１０kgf/c
mのニップロールで加圧接着・脱泡した。その結果透明
性に優れ気泡等の欠陥部のない外観に優れたガラス積層
体を得た。この特性を下記に示した項目について評価・
判定しその結果を表に示した。

【００３４】＜防炎性＞ＪＩＳＡ１３２２に準じてプラ
スチック積層体の端部を都市ガスバーナー中に３０秒間
さらした後、バーナーを取り去った後の残炎時間（秒）
を測定した。

【００３５】＜防火性＞ガラス積層体を８００×５００
mmサイズで加工し、同サイズにくり抜かれた鉄枠のくり
抜かれた部分に端面をシリコーンシーラント及びガラス
ウールで気密接着してはめ殺しにした鉄枠との複合材を
作製し、建設省告示第１１２５号に準じた甲種防火戸の
試験を行い、次の要領で判定を行った。

【００３６】○・・・合格 ×・・・不合格 さらに同試験において試験終了時点におけるガラス積層
体の非加熱面側のガラス中心部の表面の温度を、アルミ
ナ系接着剤にて固着した熱電対により測定し、非加熱面
側のガラス中心部の表面から水平方向に１ｍ離れた位置
に熱伝導率既知の熱抵抗板両表面に熱電対を配してその
温度差により計測する原理に基づいた熱流計ShothermＨ
ＦＭ（昭和電工（株）製）により熱流密度を測定し、次
の要領で判定を行った。

【００３７】 ◎・・・１）が３００℃未満、もしくは２）が０．２Ｗ
/cm2未満 ○・・・１）が４００℃未満、もしくは２）が０．３Ｗ
/cm2未満 △・・・１）が５００℃未満、もしくは２）が０．５Ｗ
/cm2未満 ×・・・１）が５００℃以上、もしくは２）が０．５Ｗ
/cm2以上 ＜透明性＞ガラス積層体につき、ＪＩＳＫ７１０５に準
じて光線透過率を測定し、次の要領で判定を行った。

【００３８】 ○・・・８５％以上 △・・・７０％以上 ×・・・７０％未満 ＜耐熱性＞ガラス積層体につき、ＪＩＳＲ３２０５に準
じて耐熱試験、煮沸試験を行い、次の要領で判定を行っ
た。

【００３９】 ○・・・いずれも合格 △・・・いずれか合格 ×・・・いずれも不合格 （比較例１）一般の合わせガラス用中間膜として汎用化
されている厚さ７６０μmのポリビニルブチラールフィ
ルムを厚さ４mmの耐熱性透明結晶化ガラス２枚の間に挟
んで積層・セッティングして９０℃、２kgf/cm2、５分
間の条件で加熱プレス及び１２０℃、１０kgf/cm2、２
０分間の条件でオートクレーブ処理した。

【００４０】その結果透明性に優れ気泡等の欠陥部のな
い外観に優れたガラス積層体を得た。この特性を実施例
１で示した項目について付記した要領で評価・判定しそ
の結果を表に示した。

【００４１】（比較例２）ビニリデンフルオライド−テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体（共重合比が４０：４０：２０（重量％）からなる
厚さ６００μmのフッ素樹脂フィルムを 押出成形しそ
の両表面にアミン系シランカップリング剤を０．０３μ
m塗布した積層フィルムを得た。

【００４２】一方厚さ４mmの耐熱性透明結晶化ガラスを
２枚用意しその間に挟んでセッティングし、１４０℃に
予熱した後、速度１m/min線圧１０kgf/cmのニップロー
ルで加圧接着・脱泡した。その結果透明性に優れ気泡等
の欠陥部のない外観に優れたガラス積層体を得た。この
特性を実施例１で示した項目について付記した要領で評
価・判定しその結果を表に示した。

【００４３】（比較例３）主にポリジメチルシロキサン
とシリカからなるミラブル型シリコーンゴム１００重量
部に白金化合物０．５重量部を加えて室温下２本ロール
によりカレンダー成形を行い、両ロールに沿わせて挿入
した厚さ２５μmのシリコーン接着剤コートポリエチレ
ンテレフタレートフィルム間に厚さ４００μmのシリコ
ーンが積層された総厚さ４５０μmのフィルムを得た。

【００４４】一方厚さ４mmの耐熱性透明結晶化ガラスを
２枚用意し、上記シリコーン積層フィルムの両面にシリ
コーン系粘着剤をコーティングしたものと片面ずつ速度
２m/min線圧１０kgf/cm2のニップロールで室温下加圧接
着・脱泡した。その結果透明性に優れ気泡等の欠陥部の
ない外観に優れたガラス積層体を得た。この特性を実施
例１で示した項目について付記した要領で評価・判定し
その結果を表に示した。

【００４５】

【表１】 表１の実施例１に示すように、本発明のシリコーン樹脂
層とフッ素樹脂層とを積層してなるプラスチック積層体
は、防炎性は６秒と優れ、またガラス積層体とした場合
も、甲種防火戸合格、熱流密度は◎と極めて防火性に優
れるとともに、透明性、耐熱性とも○でありガラス積層
体としての基本性能にも優れるものであった。

【００４６】一方、従来より一般の合わせガラス用中間
膜として知られているポリビニルブチラールは比較例１
に示すようにフィルムの防炎性は１０秒以上と燃えやす
く、積層ガラスとしたときも甲種防火戸不合格、熱流密
度も×であり防火性は劣るものであった。合わせガラス
用中間膜として知られているフッ素樹脂のフィルムのみ
を用いた場合には防炎性は０秒と極めて優れ、積層ガラ
スとしたときの甲種防火戸は合格であったが、熱流密度
は×であり防火性は劣るものであった。さらに、ポリエ
チレンテレフタレートフィルムにシリコーン樹脂層のみ
を積層したフィルムでは、積層ガラスとしたときは甲種
防火戸は合格で、熱流密度は○であり防火性には優れる
ものの、防炎性は１０秒以上と劣るものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプラスチック積層体の一例を示す概
略断面図

【図２】 本発明のガラス積層体の一例を示す概略断面
図

【符号の説明】

１ シリコーン樹脂層 ２ フッ素樹脂層 ３ ガラス

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E001 DD01 DE01 GA06 GA23 GA42 HA11 HA12 HD11 HE01 JA06 JA29 JB01 LA04 LA16 4F100 AA20H AG00C AH06G AK17B AK17J AK18 AK18J AK19 AK19J AK52A AK52G AK80 AL01 AL05A AN02 BA02 BA03 BA05 BA07 BA10A BA10B BA10C CA23 CB05 EJ05 EJ53 EJ67 EJ91 GB07 JD10 JJ07 4G059 AA01 AC06 AC19 FA11 FA22 FB03 GA01 GA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリコーン樹脂層とフッ素樹脂層とを積層
   してなるプラスチック積層体。
2. 【請求項２】シリコーン樹脂層とフッ素樹脂層とを積層
   してなるプラスチック積層体をガラスに積層してなるガ
   ラス積層体。
3. 【請求項３】シリコーン樹脂層が、ジメチルシロキサン
   を主なモノマー成分とするシリコーンを主成分とした組
   成物からなることを特徴とする請求項１または２に記載
   のプラスチック積層体またはガラス積層体。