JP2005199559A

JP2005199559A - 耐炎シート

Info

Publication number: JP2005199559A
Application number: JP2004008207A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kawakubo; 仁川窪; Makoto Tanabe; 真田部
Original assignee: Asahi Schwebel Co Ltd
Current assignee: Asahi Schwebel Co Ltd
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】軽量で、取り扱い性、及び加工の容易性に優れ、耐着火性も良好な耐炎シートを提供する。
【解決手段】ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の熱可塑樹脂シートと強化材シートからなる耐炎シートにおいて、該強化材シートとして、厚みが４０〜１２０μｍのガラス織布であって、該ガラス織布を構成する経糸もしくは緯糸の少なくともどちらか一方の糸巾占有率が９０％以上のガラス織布を用いた耐炎シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、建築物の陸屋根等に敷設される耐炎シート、特に不燃屋根防水工法と呼ばれる工法用として好適に使用される耐炎シートに関する。

建築物の陸屋根・ベランダ等に敷設される防水シートとしては、軟質塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、またはゴム等からなる可撓性シートを、ガラス繊維・ガラス織布等の補強材で補強した複合シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このような防水シートを、発泡樹脂等からなる断熱材と積層した構造の建築用材も知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、近年は法規制の強化、及び断熱効果をより向上させるために、建築用材に使用される断熱材の厚みが大きくなってきた。しかしながら、断熱材は通常可燃性を有するため、断熱材だけでは他からの炎による着火・延焼を防ぐこと（以下、耐着火性という。）はできない。そこで、上述した建築用材の耐着火性を向上させるための方法としては、難燃性樹脂層を積層する方法（例えば、特許文献３参照）や、無機材料からなる耐炎シートを積層する方法が知られている。
この種の耐炎シートの一例としては、耐着火性の観点から厚さが２００μｍ程度のガラス織布を熱可塑性樹脂シートの片側に積層したものが知られている。しかしながら、該ガラス織布を使用した耐炎シートは重たいために屋根までの移送時及び屋根上での敷設時に多大な労力を要し取り扱い性の良好なものではなかった。また、敷設時に屋根形状に追随させるための、打抜き性、折り曲げ性といった加工の容易性も充分とはいえないものであった。

実開平０５−０５６４３０号公報特開昭５８−２０４２５７号公報特開２００２−３３１６３２号公報

本発明は、上記のような問題点に鑑み、軽量で取り扱い性、及び加工の容易性に優れ、しかも充分な耐着火性を有する耐炎シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、ガラス織布の厚みを薄くすることで軽量化して、取り扱い性、及び加工の容易性を改良しようとの着想を得た。しかしながら厚みの薄いガラス織布は、織密度も低いことが通常であるためガラス糸を構成する糸と糸の間の隙間が大きく耐着火性を満足するものではなかった。検討した結果、ガラス織布の厚みを薄くすると同時に、該ガラス織布を構成する糸と糸の間の隙間を減らすことで充分な耐着火性をも有するようにできるのではないかとの着想を得た。そして、熱可塑性樹脂シートの片面、もしくは両面にガラス織布が積層されてなる耐炎シートであって、該ガラス織布の合計の厚みが４０〜１２０μｍであり、かつ該ガラス織布を構成する経糸、もしくは緯糸の少なくともどちらか一方の糸巾占有率が９０％以上である耐炎シートがこの目的に適合することを見出し、本発明をなすにいたった。

本発明の耐炎シートは、軽量で取り扱い性、及び加工の容易性に優れる上に、充分な耐着火性を示すという効果を有する。

以下、本願発明について具体的に説明する。
本発明の耐炎シートは、熱可塑性樹脂シートとガラス織布を積層したものであり、その好ましい１態様としては熱可塑性樹脂シートの片側にガラス織布を積層したもの（以下、「態様Ａ」という。）、また別の好ましい１態様としては熱可塑性樹脂シートの両側にガラス織布を積層したもの（以下、「態様Ｂ」という。）を挙げることができる。積層方法としては、例えば、重ね合わせたガラス織布と熱可塑性樹脂シートを熱圧着する方法を好ましく使用することができる。本発明の耐炎シートは、通常はロールの形で供給される。従って、態様Ｂの場合は施工時に現場でロールを広げて表裏なくそのまま使用することが可能となるので、施工の自由度が向上して好ましい。
上記熱可塑性樹脂シートの材料としては、軟質ポリ塩化ビニル等の可撓性を有する熱可塑性樹脂であれば使用することができるが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルが好ましい。また、該熱可塑性樹脂シートの厚さは１０〜５０μｍが好ましく、２５〜３５μｍがより好ましい。５０μｍより厚いと可撓性が減少し、１０μｍより薄いと強度が低下するので、いずれも取り扱い性が悪化するので好ましくない。

上記ガラス織布としては、合計の厚みが４０〜１２０μｍであることが好ましい。すなわち、本発明の耐炎シートが態様Ａの場合は、該ガラス織布の厚みが４０〜１２０μｍであることが好ましく４０〜１００μｍであることがより好ましい。また、態様Ｂの場合は、該ガラス織布の各々の厚みが２０〜６０μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。ガラス織布の合計の厚みが４０μｍ未満の場合は後述する糸幅占有率を向上させたとしても充分な耐着火性が得られず、厚みが１２０μｍを超える場合は、取扱性、又は加工の容易性に問題が生じることがある。
また、上記ガラス織布としては、該ガラス織布を構成する経糸、もしくは緯糸の少なくともどちらか片方の糸巾占有率が９０％以上１００％以下のもの（態様Ｂの場合は各々のガラス織布両方とも）が好ましく、どちらか片方の糸幅占有率が９５％以上１００％以下であること（以下、ガラスクロスＡという。）がより好ましい。また、片方の糸幅占有率が９０％以上９５％未満である場合は、もう片方の糸幅占有率が８０％以上１００％以下であること（以下、ガラスクロスＢという。）がより好ましい。

ここで経糸の糸巾占有率とは、織布の状態での経糸１本あたりの糸幅値（ｍｍ）に経糸の織密度（２５ｍｍあたりの経糸の本数）をかけた値を２５（ｍｍ）で割って１００（％）をかけたもので定義する。緯糸の糸幅占有率も、経糸の糸幅占有率と同様に、織布の状態での緯糸１本あたりの糸幅値（ｍｍ）に緯糸の織密度（２５ｍｍあたりの経糸の本数）をかけた値を２５（ｍｍ）で割って１００（％）をかけたもので定義する。経糸と緯糸の糸幅占有率が両方とも９０％未満の場合は、耐着火性に問題が生じることがある。
上述した厚みと糸幅占有率を有するガラス織布は、該織布を構成するガラス繊維ヤーンとして、単糸径が３〜９μｍ、集束本数が５０〜１００本のものを用い、経方向、又は緯方向の織密度を３０〜９０本／ｉｎｃｈと多目にする製織方法、製織後のガラス織布に高圧水による開繊偏平化処理を施す加工方法、又はガラス繊維ヤーンとしてエアー加工糸を用いる方法等により製造することができるが、製織後のガラス織布に高圧水による開繊偏平化処理を施す方法を採用することがより好ましい。

開繊扁平化処理時に、搬送のためにガラス織布の経糸方向にかかる張力は、経糸１本あたり２×１０^-5〜１Ｎの範囲であることが好ましい。開繊扁平化処理時に経糸にかかる張力が大きい場合には緯糸に比べて経糸の扁平化が不十分になるため、経糸の糸幅占有率は低いが緯糸の糸幅占有率は高いガラス織布となる。従って、上述のガラスクロスＢのように、経糸の糸幅占有率、及び緯糸の糸幅占有率の両方をともに向上させたものを得るには、経糸にかかる張力を充分に低下させた状態で開繊扁平化処理時を行う必要がある。具体的には、経糸１本あたり２×１０^-5〜２×１０^-2Ｎの範囲の張力下で開繊扁平化加工を行うことが好ましい。
本発明の耐炎シートを建築用材として使用する場合のひとつの態様を、以下に説明する。図１に示したように、本発明の耐炎シート２は、防水シート１と断熱材３の間に積層して使用することにより、飛び火に対する防水シートの延焼防止の為に使用することができる。該防水シートとしては、前述したように、塩化ビニル系シートと、合成繊維織布又はガラス繊維織布を積層したもの等が好ましく使用できる。また、該断熱材としては、発泡ポリスチレン等の発泡樹脂が好ましい。

以下に、実施例、及び比較例により、本発明を示す。
＜実施例１＞
ガラス糸として、経糸にＤＥ３００、緯糸にＤＥ３００のガラスフィラメントヤーンを使用し、エアジェットルームで、経糸６０本／２５ｍｍ、緯糸６２本／２５ｍｍの織密度で平織りのガラス織布を製織した。得られた生機に、高圧水による開繊偏平化処理として、経糸１本あたり０．０４Ｎの張力下で高圧散水流による開繊加工（加工圧４００Ｎ／ｃｍ²）を行った。その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて処理液とし、該ガラス織布を浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥し、目付８１ｇ／ｍ²、厚さ７０μｍ、経糸の糸幅占有率８１％、緯糸の糸幅占有率９８％のガラス織布を得た。
このガラス織布の片面に厚さ３０μｍのポリエチレンシートをＴダイで熱圧着して積層し、耐炎シートを作成した。

＜実施例２＞
ガラス糸として、経糸にＤ４５０、緯糸にＤ４５０のガラスフィラメントヤーンを使用し、エアジェットルームで、経糸６０本／２５ｍｍ、緯糸６０本／２５ｍｍの織密度でガラス織布を製織した。得られた生機に、高圧水による開繊偏平化処理として、経糸１本あたり０．０４Ｎの張力下で高圧散水流による開繊加工（加工圧４００Ｎ／ｃｍ²）方法を採用した。その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて処理液とし、該ガラス織布を浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥し、目付５３ｇ／ｍ²、厚さ５０μｍ、経糸の糸幅占有率６３％、緯糸の糸幅占有率９８％のガラス織布を得た。
このガラス織布を用い実施例１と同様にして耐炎シートを作成した。

＜実施例３＞
ガラス糸として、経糸にＤ４５０、緯糸にＤ４５０のガラスフィラメントヤーンを使用し、エアジェットルームで、経糸６０本／２５ｍｍ、緯糸６０本／２５ｍｍの織密度でガラス織布を製織した。得られた生機に、高圧水による開繊偏平化処理として、経糸１本あたり０．０００４Ｎの張力下で高圧散水流による開繊加工（加工圧４００Ｎ／ｃｍ²）方法を採用した。その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて処理液とし、該ガラス織布を浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥し、目付５３ｇ／ｍ²、厚さ４５μｍ、経糸の糸幅占有率８６％、緯糸の糸幅占有率９１％のガラス織布を得た。
このガラス織布を用い実施例１と同様にして耐炎シートを作成した。
＜実施例４＞
実施例２と同様にしてガラス織布を得た後、実施例１と同一のポリエチレンシートの両面に該ガラス織布を張り合わせ、耐炎シートを作成した。

＜比較例１＞
ガラス糸として、経糸及び緯糸にＥ２２５を使用し、エアジェットルームで、経糸６０本／２５ｍｍ、緯糸５７本／２５ｍｍの織密度でガラス織布を製織した。その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて処理液とし、該ガラス織布を浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥し、目付１０５ｇ／ｍ²、厚さ９６μｍ、経糸の糸幅占有率８２％、緯糸の糸幅占有率８４％のガラス織布を得た。
このガラス織布を用い実施例１と同様にして耐炎シートを作成した。
＜比較例２＞
ガラス糸として、経糸及び緯糸にＧ７５を使用し、エアジェットルームで、経糸４４本／２５ｍｍ、緯糸３２本／２５ｍｍの織物密度でのガラス織布を製織し、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて処理液とし、ガラス織布を浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥し、目付２１０ｇ／ｍ²、厚さ１８０μｍ、経糸の糸幅占有率９３％、緯糸の糸幅占有率６７％のガラス織布を得た。
このガラス織布を用い実施例１と同様にして耐炎シートを作成した。
実施例、及び比較例の耐炎シートに関し、下記の耐着火性試験を実施した。また、打ち抜き性評価として穿孔試験、折り曲げ性評価として耐炎シートの剛軟性評価を実施した。評価方法を下記に示す。

＜耐着火性試験＞
屋根材の耐着火性に関する評価としては、ＩＳＯ／ＣＤ１２４６８（Test Method for External Fire Exposure to Roofs ）規格に準拠して（財）日本建築総合試験所が定めた「屋根の飛び火性能試験・評価方法」に規定されている屋根の飛火試験装置を使用して、下記の方法、及び判定基準でを試験した。
１）試験体
水平に置いた厚み７５ｍｍ×幅６００ｍｍ×奥行き１０００ｍｍのＡＬＣ板の上に、厚み１０ｍｍ×幅９１０ｍｍ×奥行き１８２０ｍｍの歩行ボード（ニチアス社製ＮＡラックス）を置き、更に厚み５０ｍｍ×幅４５５ｍｍ×奥行き１８２０ｍｍの発泡ポリスチレン製の断熱材（旭化成建材製サニーライトフォーム）、幅４５５ｍｍ×奥行き１８２０ｍｍに切断した実施例１〜４、並びに比較例１〜２の耐炎シート、幅４５５ｍｍ×奥行き１８２０ｍｍの防水シート（早川ゴム社製サンタック）を順に積層したものを試験体とした。

２）試験方法
図２の飛び火試験装置の架台上に設置した試験体の傾斜角を０度に設定し（陸屋根に相当）、試験体の送風機側の端部から５００ｍｍ、横端部から３００ｍｍの位置に火種を置き、風速３ｍ／秒の風を送り、耐炎シートの違いによる火の延焼性を観察し、３０分間の試験時間の間の炎の先端の到達位置が送風機側の端部から１５００ｍｍ以下を合格、１５００ｍｍ以上を不合格（表１中の括弧内の数字は実測値）とした。なお、特に記載のない試験条件については、上記「屋根の飛び火性能試験・評価方法」の「第２２条第１項の規定に基づく屋根」の試験に記載の試験条件に従った。
＜穿孔試験＞
耐炎シートを複数枚積層し、事務用穿孔器（コクヨ製ＰＮ−３０）にて最大穿孔可能積層枚数（以下、「穿孔枚数」という。）を評価した。

＜剛軟性評価＞
耐炎シートを幅２０ｍｍ（緯糸方向）×長さ１５０ｍｍ（経糸方向）に切り出し、サンプルを作成した。該サンプルを、斜面の傾斜角を４５°にしたガラスクロスの慣用曲げ剛性の測定に使用する固定角度屈曲試験器（ＪＩＳＲ３４２０：１９９９の付属書１６に規定）（図３参照）のスライド（ｓ）と水平台（ｐ）との間に挟んでスライド（ｓ）を前方にスライドさせることにより、水平面からゆっくりと押し出し、斜面上にサンプルの先端部が接触したときの該先端部の水平面からの垂直方向の変位値（以下、「剛軟値」という。）を評価した。
結果は下記の表１に示すとおりであった。従来、耐炎シートとしてガラス織布を使用する場合は、重たく取り扱い性が悪く、また、打抜き性、折り曲げ性も充分ではなくても、飛火性能試験という耐着火性試験をクリアーするため、厚みが約２００μｍのガラス織布（比較例２）を用いざるを得なかった。これは、厚みが１２０μｍ以下のガラス織布（比較例１）は、軽量で取り扱い性がよく、また、打ち抜き性、折り曲げ性も良好であるが、上記の耐着火性試験がクリアーできなかったからである。本発明においては、厚みが４０〜１２０μｍであるにもかかわらず糸幅占有率を向上させたガラス織布を用いることによって、耐炎シートの加工の容易性、並びに耐着火性を両立させることが可能となった。

本発明は、建築物の陸屋根等に敷設される耐炎性の複合シートとして好適である。

本発明の耐炎シートを屋根材として使用した場合のひとつの態様を示す断面模式図。図の上部が屋根側、下部が屋内側である。飛び火試験装置の概略図である。ガラスクロスの慣用曲げ剛性の測定に使用する固定角度屈曲試験器の概略図である。

符号の説明

１防水シート
２耐炎シート
３断熱材

Claims

熱可塑性樹脂シ−トの片面、もしくは両面にガラス織布が積層されてなる耐炎シ−トであって、該ガラス織布の厚みの合計が４０〜１２０μｍであり、かつ該ガラス織布を構成する経糸、もしくは緯糸の少なくともどちらか一方の糸巾占有率が９０％以上であることを特徴とする耐炎シ−ト。