JP2002167886A - 建築物用難燃性防水シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋根防水露出型断熱工法において、飛び火な
どの火源により防水シートが着火燃焼しても、防水シー
トの延焼を防ぐとともに発泡プラスチック製断熱材の延
焼も食い止めることができる建築物用難燃性防水シート
を提供すること。 【解決手段】 本発明は、発泡プラスチックを用いる屋
根防水露出型断熱工法に使用する建築物用難燃性防水シ
ートＡであって、耐候性塩化ビニル樹脂表層１と難燃性
塩化ビニル樹脂裏層２と基材３とを積層し、防水シート
全体の酸素指数を２３以上にし、かつ難燃性塩化ビニル
樹脂裏層の酸素指数を２５以上にすることであり、前記
基材を不燃性にすること、及び難燃性塩化ビニル樹脂裏
層に添加する難燃剤を燃焼時に不燃性ガスを発生する難
燃剤若しくは非含水系の無機酸化物とすることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性、耐候性を
兼ね備え持った（ＩＳＯ飛び火試験に適合する）建築物
用難燃性防水シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル樹脂製防水シートはシート厚
みの均一性、優れた不透水性、下地ムーブメントに対す
る優れた追従性等により年々用途が拡大している。この
塩化ビニル樹脂製防水シートの用途の一つに屋根の防水
工法がある。

【０００３】この屋根防水工法においては断熱材を用い
た露出型断熱工法が、近年建築物の省エネ対策として多
く施工されるようになってきている。これは屋根下地に
断熱材を敷設し、その上に防水シートを接着剤または機
械的固定で施工するというものである。この場合、断熱
材としては軽量で持ち込みやすく、断熱性に優れる発泡
ポリスチレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、
発泡ポリプロピレンなどの発泡プラスチックが使用され
ることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年屋根防水工法にお
いても防火性能が要求されるようになってきており、こ
の屋根防水において露出型断熱工法を行なうときに使用
される発泡プラスチック製の断熱材は可燃性で容積が大
きいため燃焼しやすい欠点がある。このため、屋根に発
泡プラスチック断熱材を施工し、その上に塩化ビニル樹
脂製防水シートを施工した露出型断熱防水屋根構造物
は、飛び火などの火源により表面の塩化ビニル樹脂製防
水シートに着火燃焼すると、塩化ビニル樹脂製防水シー
トの下に位置する発泡プラスチック断熱材にも着火燃焼
し、新たな火源となり、塩化ビニル樹脂製防水シートの
裏面からも火源がくることになり、通常、燃焼しづらい
塩化ビニル樹脂製防水シートも燃焼しやすくなり、露出
型断熱防水構造物全体が燃焼してしまうという問題点が
ある。

【０００５】それを防ぐために、発泡プラスチック断熱
材を難燃化するという方法もとられているが、前記の露
出型断熱工法に用いられる発泡プラスチック断熱材は、
断熱性を確保するために厚みが大きく、ボリュームがあ
るため多量の難燃剤を配合する必要がある。しかし該難
燃剤を多量に配合すると、該発泡プラスチック断熱材の
機械的強度、断熱性などが著しく低下し、またコストア
ップを招いてしまう。

【０００６】また、発泡プラスチック断熱材の表面に不
燃性の炭素繊維やアルミ箔などを積層し、発泡プラスチ
ック断熱材の難燃化を検討することも考えられるが、そ
の場合発泡プラスチック断熱材自体は燃焼しないが、不
燃性の積層材料の保温効果で塩化ビニル樹脂製防水シー
トがあたためられて燃えやすくなり、結果的には延焼す
るということになる。

【０００７】また、塩化ビニル樹脂製防水シート全体を
難燃化するという方法も考えられるが、難燃剤を添加す
ることで塩化ビニル樹脂製防水シートの耐候性が低下
し、表面にクラックが発生して耐久性が低下する原因を
招くことになる。

【０００８】そこで、本発明は上述のような問題点を解
消し、難燃性がよく、さらに耐候性にも優れた建築物用
難燃性防水シートを提供することである。

【０００９】即ち、本発明は屋根防水露出型断熱工法に
おいて、断熱材として可燃性の発泡プラスチックを用い
た時、たとえ飛び火などの火源により防水シートおよび
発泡プラスチック製断熱材に着火燃焼しても、防水シー
ト裏層に添加した難燃剤の作用により防水シートの延焼
を防ぐとともに発泡プラスチック製断熱材の延焼も食い
止めることが可能とする建築物用難燃性防水シートであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した問題を解消する
ために本発明が講じた手段は、請求項１では発泡プラス
チックを用いる屋根防水露出型断熱工法に使用する建築
物用難燃性防水シートであって、耐候性塩化ビニル樹脂
表層と難燃性塩化ビニル樹脂裏層と基材とを積層し、防
水シート全体の酸素指数を２３以上にし、かつ難燃性塩
化ビニル樹脂裏層の酸素指数を２５以上にすることであ
り、これによりＩＳＯ飛び火試験に適合する難燃性と耐
候性を兼ね備えることができ、請求項２では前記基材を
不燃性にすることで難燃性を更に向上し、請求項３では
難燃性塩化ビニル樹脂裏層に添加する難燃剤を燃焼時に
不燃性ガスを発生する難燃剤とすることにより、難燃性
を更に向上し、請求項４では難燃性塩化ビニル樹脂裏層
に添加する難燃剤を非含水系の無機酸化物とすることに
より施工時加熱溶着する場合、難燃性防水シートが発泡
するトラブルを抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
の一例を図面に基づいて説明する。本発明の建築用難燃
性防水シートＡは、基本的には耐候性塩化ビニル樹脂層
からなる表層１と、難燃剤を添加した難燃性塩化ビニル
樹脂層からなる裏層２と、基材３とからなる構成であっ
て、シート全体の酸素指数が２３以上で、かつ難燃性塩
化ビニル樹脂裏層２の酸素指数が２５以上であり、耐候
性と難燃性の両方を兼ね備えている。

【００１２】本発明で言うところの酸素指数はＪＩＳ−
Ｋ７２０１に準拠して測定したものであり、試験体（シ
ートＡ全体及び難燃性塩化ビニル樹脂裏層２）が燃焼し
続けるために必要な雰囲気中の最小酸素濃度である。

【００１３】本発明の建築物用難燃性防水シートＡに用
いる基材３としては、織布、不織布、水酸化アルミニウ
ム紙などの紙、アルミ，ステンレスなどの金属箔であ
り、施工性を考慮すると織布、不織布が好ましく、その
中でもガラス製、カーボン製、ロックウール製など不燃
性の織布、不織布がさらに好ましい。

【００１４】基材３が不燃性の場合には、建築物用難燃
性防水シートＡの燃焼時における炭化形状を保持するこ
とができるため溶融クラックが入りにくく、建築物用難
燃性防水シートＡが燃焼しにくい。また、炭化形状を保
持するため燃焼中のシートが飛び火し新たな火源となっ
て延焼する恐れがない。更に、飛び火などにより建築物
用難燃性防水シート上に火源がきた時、基材３が溶融し
ないため火源は、不燃性基材３の上にとどまることがで
き、直接発泡プラスチック製断熱材に到達せず、燃焼が
大きくなる恐れもない。

【００１５】建築物用難燃性防水シートＡに積層する基
材３の位置は表層１と裏層２との間でも良く、表層１自
体の中間又は裏層２自体の中間、若しくはシートの表面
或は裏面にあってもかまわず任意の位置に設定すること
ができるが、防水シートＡ同士の接合強度を考慮すれ
ば、基材３の位置は表面或は裏面より建築物用難燃性防
水シートＡの中間にあるほうが好ましい。

【００１６】難燃性塩化ビニル樹脂裏層２に添加される
難燃剤としては、無機系、臭素系、リン系、塩素系など
公知の難燃剤が使用でき、そのいくつかを下記に列挙す
るが、これらに限定するものではない。

【００１７】本発明に使用する無機系難燃剤としては三
酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三酸化モリブデ
ン、スズ酸亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウム、ホウ酸亜鉛、リチウム酸化物などであり、臭素系
難燃剤としてはデカブロモジフェニルオキサイド、トリ
ブロモフェニルアリルエーテル、エチレンビステトラブ
ロモフタルイミド、臭素化ポリスチレン、ヘキサブロモ
シクロドデカン、エチレンビスペンタブロモジフェニル
などであり、リン系難燃剤としてはトリフェニルホスフ
ェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホ
スフェート、トリアリルホスフェート、トリスクロロエ
チルホスフェート、トリスジクロロホスフェートなどで
あり、塩素系難燃剤としては塩素化パラフィン、塩素化
ポリエチレンなどが挙げられる。

【００１８】本発明の建築物用難燃性防水シートＡの延
焼を押さえるためには着火時の高温下で不燃性ガスを発
生する難燃剤が望ましく、三酸化アンチモン、五酸化ア
ンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
デカブロモジフェニルオキサイド、トリブロモフェニル
アリルエーテル、エチレンビステトラブロモフタルイミ
ド、臭素化ポリスチレン、ヘキサブロモシクロドデカ
ン、エチレンビスペンタブロモジフェニル、塩素化パラ
フィン、塩素化ポリエチレン等が挙げられる。

【００１９】また、施工時に防水シートＡ同士を加熱溶
着する場合、防水シートが発泡するトラブルを抑えるた
め、難燃剤を非含水系の無機酸化物とすることが望まし
く、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、三酸化モリ
ブデン、リチウム酸化物が挙げられる。

【００２０】更に、防水シートＡの表面への難燃剤の移
行による表面ベトツキ、汚れ、接合時の溶着性等を考慮
すると無機系難燃剤が望ましい。無機系難燃剤を多く添
加すると、溶着性が低下するため１００部以下の添加で
酸素指数を２５以上になるようにする。

【００２１】これら難燃剤は一種もしくは二種類以上を
適宣組み合わせて使用することが可能であるが、該難燃
性塩化ビニル樹脂裏層２の酸素指数が２５以上になるよ
うに適宜量の難燃剤を添加する必要がある。

【００２２】本発明の建築物用難燃性防水シートＡは、
その下面に敷設されている発泡プラスチック製断熱材の
燃焼を抑えるためＪＩＳ−Ｋ７２０１に準拠して測定し
たシートＡ全体の酸素指数が２３以上で、かつ難燃性塩
化ビニル樹脂裏層２の酸素指数が２５以上にする必要が
あり、防水シートＡ全体の厚みは、通常０．５ｍｍ〜
５．０ｍｍの範囲で使用され、耐候性、傷付き性、強
度、施工性、重量などを考慮すると１．０ｍｍ〜３．０
ｍｍが好ましい。

【００２３】シートＡ全体の酸素指数は難燃性塩化ビニ
ル樹脂裏層２の酸素指数と耐候性塩化ビニル樹脂表層１
の酸素指数との関係及び両層１、２の厚さ比率により決
まるいわゆる相対的関係によって決まり、難燃性塩化ビ
ニル樹脂裏層２の酸素指数が大きければ、該裏層２は薄
くても良いが、この裏層２の酸素指数が２５ぎりぎりで
はこの裏層２は厚くする必要があり、裏層２の比率はシ
ートＡ全体に対して少なくとも４０％以上の範囲であ
り、難燃性を考慮すると５０％以上が好ましく、通常は
表層１よりも裏層２が肉厚く形成される。

【００２４】表層１の耐候性塩化ビニル樹脂層の厚み
は、シート全体の酸素指数が２３以上になるように設定
する必要が有り、通常は０．１〜１．０ｍｍの範囲で使
用され、耐候性、接合性を考慮すると０．２ｍｍ以上が
好ましい。

【００２５】耐候性塩化ビニル樹脂表層１の配合には、
塩化ビニル系樹脂に対して紫外線吸収剤、光安定剤、光
遮蔽材など耐候性を向上させる添加剤を添加するのが望
ましい。これらの添加剤は一種又は二種以上で使用して
も良く、その添加量は通常塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対して、０．０５〜５．０重量部、好ましくは０．
２〜２．０重量部の範囲である。また、耐候性塩化ビニ
ル樹脂表層１の配合には耐候性、表面のベトツキに影響
を与えない範囲内において適宜種類の難燃剤、適宜の添
加量を添加することもできるが、トリクレジルホスフェ
ート（ＴＣＰ）や塩素系難燃剤、臭素系難燃剤の添加は
耐候性、汚染性において好ましくなく、避けるべきであ
る。

【００２６】難燃性塩化ビニル樹脂裏層２の酸素指数を
２５以上にするためには、例えば、難燃剤として無機系
の三酸化アンチモンを使用する場合の一例は、下記のよ
うな配合処方になる。 塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ） １００重量部 可塑剤（ＤＩＮＰ） ３０〜７０重量部 安定剤 ２〜３重量部 充填剤 ０〜１００重量部 三酸化アンチモン １〜１０重量部 ＤＩＮＰが多いと三酸化アンチモンを多く添加する必要
が有り、また、充填剤が多いと、三酸化アンチモンの添
加は少なくて済む。

【００２７】難燃性塩化ビニル樹脂裏層２の酸素指数を
２５以上にするためには、難燃剤としてリン系のトリク
レジルホスフェート（ＴＣＰ）を使用する場合には、下
記のような配合処方になる。 ＰＶＣ １００重量部 ＤＩＮＰ＋ＴＣＰ ３０〜７０重量部 （ＴＣＰの比率：１０〜５０％） 安定剤 ２〜３重量部 充填剤 ０〜１００重量部 充填剤が多いと、ＤＩＮＰとＴＣＰの置換は少なくて済
む。また、ＴＣＰと三酸化アンチモンの併用も可能であ
り、それぞれの添加量は単独のときより少なくてよい。

【００２８】耐候性塩化ビニル樹脂表層１および難燃塩
化ビニル樹脂裏層２には、塩化ビニル系樹脂に対して、
適量の可塑剤、安定剤、充填剤、滑剤、紫外線吸収剤、
光安定剤、光遮蔽材などを添加することができる。

【００２９】本発明の建築物用防水シートＡには、防火
性能を向上させる目的で、発泡性防火塗料、難燃性塗
料、不燃性塗料などを塗ってもよい。

【００３０】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。実施例１〜８及び比較例１〜７とも
に耐候性塩化ビニル樹脂表層１は下記の配合処方を用
い、表１及び表２に示す厚さとした。 ＰＶＣ １００重量部 ＤＩＮＰ ６０重量部 安定剤 ２重量部 紫外線吸収剤 １重量部 （他の添加剤は表１及び表２に記載）

【００３１】前記実施例１〜８および比較例１〜７の耐
候性塩化ビニル樹脂表層１の裏面に表１（実施例１〜
８）及び表２（比較例１〜７）に示す基材３を積層し、
この基材３の裏面に各表に示す配合、厚さ、酸素指数と
なるようにした難燃塩化ビニル樹脂裏層２を逆Ｌ型４本
カレンダーにて積層して、各表に示す厚さ、酸素指数の
各防水シートを製造した。

【００３２】各防水シートについて難燃性、耐候性、耐
汚れ性、溶着性の評価を行い、その結果をそれぞれ表１
（実施例１〜８）及び表２（比較例１〜７）に示した。
なお、各項目評価は以下の方法で行った。

【００３３】難燃性 飛び火試験ＩＳＯ／ＣＤ１２４６８(Test Method for E
xternal Fire Exposure to Roofs)Ａ種クリブ２個使
用、試験体傾斜角度０度、使用断熱材：ポリスチレン２
５ｍｍ厚、工法：機械的固定法により評価した。 ○：燃焼長さ１０００ｍｍ未満 △：燃焼長さ１０００〜１３００ｍｍ ×：燃焼長さ１３００ｍｍ以上

【００３４】耐候性 サンシャインウェザオメーター（ブラックパネル温度：
６３℃、降雨：１８分／１２０分）で５０００時間照射
後のシート表面をマイクロスコープ（１００倍）により
評価した。 ○：クラック無し ×：クラックあり

【００３５】耐汚れ性 ８０℃オーブン１６８時間保持後のシート表面の状態を
目視により観測評価した。 ○：ブリード、変色なし ×：ブリード、変色あり

【００３６】溶着性 防水シート同士（一方の防水シートの表層と他方の防水
シートの裏層）を熱融着し、その後の剥離強度を引張試
験機で１８０°剥離により評価した。（試験片の幅：３
０ｍｍ、引張速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ） 剥離強度（Ｎ／ｃｍ）が １００以上：○ ５０〜９９：△ ５０以下 ：×

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】なお、前記実施例及び比較例で使用した材
料は以下のものである。 ＰＶＣ：重合度１０００タイプ ＤＩＮＰ：ジイソノニルフタレート ＴＣＰ：トリクレジルホスフェート 大八化学株式会社
製 三酸化アンチモン：ＡＴＯＸ−Ｂ 日本精鉱株式会社製 水酸化アルミニウム：ハイジライトＨ−３２ 昭和電工
株式会社製 ホウ酸亜鉛：ファイアーブレイクＺＢ U.S.Borax社
製 ガラスクロス：鐘紡株式会社製 ＫＳ５２４１ ポリエステルクロス：倉敷紡績株式会社製 ＥＷ３３０
０ ガラス不織布：オリベスト株式会社製 ＳＢＰ−０３０

【００４０】

【発明の効果】本発明は発泡プラスチック製断熱材を用
いる屋根防水露出型断熱工法に使用する建築物用難燃性
防水シートであって、耐候性塩化ビニル樹脂表層と難燃
性塩化ビニル樹脂裏層と基材とを積層し、防水シート全
体の酸素指数が２３以上であり、かつ難燃性塩化ビニル
樹脂裏層の酸素指数が２５以上であるからＩＳＯ飛び火
試験に適合する難燃性と耐候性の両方を兼ね備えた防水
シートが得られ飛び火なとの火源による着火燃焼があっ
ても該防水シートや発泡プラスチック製断熱材の燃焼及
び延焼を防止することが出来る。

【００４１】前記基材を不燃性のものにすることによ
り、基材が防水シートの燃焼時における炭化形状を保持
することができるため溶融クラックが入りにくく、防水
シートが燃焼しにくくなり、難燃性が向上すると共に炭
化形状を保持するため、燃焼中のシートが飛び火し新た
な火源となって延焼する恐れがなく、更に、飛び火など
により防水シート上に火源がきた場合であっても、基材
が溶融しないため火源は、不燃性基材の上にとどまり、
燃焼が大きくなる恐れがないものとなる。

【００４２】また、前記の難燃性塩化ビニル樹脂裏層に
添加する難燃剤が燃焼時に不燃性ガスを発生する難燃剤
であることにより、難燃性を更に向上することができ
る。

【００４３】更に難燃性塩化ビニル樹脂裏層に添加する
難燃剤が非含水系の無機酸化物であることにより、耐汚
れ性、施工時の溶着性にも優れた防水シートが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明建築物用難燃性防水シートの一実施例
の拡大断面図。

【符号の説明】

Ａ：建築物用難燃性防水シート、１：耐候性塩化ビニル
樹脂表層、２：難燃性塩化ビニル樹脂裏層、３：基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E001 DA01 DE01 FA16 GA22 GA24 GA27 GA28 HA31 HA32 HA33 HB03 HB04 HC07 HD13 4F100 AA17C AA17H AA29 AG00 AG00A AK15B AK15C AT00A BA03 BA07 BA10B CA01C CA01H CA04 CA05 CA07 CA08C CA08H DG12 DG12A GB07 JD05 JJ07 JJ07A JJ07C JL09 JL09B 4J002 BB242 BD031 BD041 BD182 DE076 DE086 DE096 DE126 DK006 EB096 EB136 EW046 FD136 GL00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡プラスチックを用いる屋根防水露出
   型断熱工法に使用する建築物用難燃性防水シートであっ
   て、耐候性塩化ビニル樹脂表層と難燃性塩化ビニル樹脂
   裏層と基材とを積層し、防水シート全体の酸素指数が２
   ３以上であり、かつ難燃性塩化ビニル樹脂裏層の酸素指
   数が２５以上であることを特徴とする建築物用難燃防水
   シート。
2. 【請求項２】 基材が不燃性であることを特徴とする請
   求項１に記載の建築物用難燃性防水シート。
3. 【請求項３】 難燃性塩化ビニル樹脂裏層に添加する難
   燃剤が燃焼時に不燃性ガスを発生する難燃剤であること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の建築物用難燃性防
   水シート。
4. 【請求項４】 難燃性塩化ビニル樹脂裏層に添加する難
   燃剤が非含水系の無機酸化物であることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の建築物用難燃性防水シート。