JP2005504203A

JP2005504203A - 屋根構築物用複合マット製品

Info

Publication number: JP2005504203A
Application number: JP2003532774A
Authority: JP
Inventors: ケイロングコール４世ウィリアム; ジェイホーナーチャールズ
Original assignee: ビルディングマテリアルズインヴェストメントコーポレイション
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2005-02-10
Also published as: WO2003029575A2; US6913816B2; EP1440213A4; MXPA04002987A; AU2002320640A1; CA2460741A1; EP1440213A2; US20030061768A1; WO2003029575A3

Abstract

本発明は、繊維用のバインダーと、好ましくは硬化ポリマーラテックスを含む予備発泡組成物で両方の側を表面処理又は被膜した予備発泡ガラスマットと、界面活性剤の量を維持する発泡剤、及び無機フィラーを遅延及び/又は補強する量のフレームを含む乾燥予備発泡繊維マットである建築産業において、特に、屋根板などの風化層と、合板などの構造的敷板との間に屋根の中間層として使用するために適当な低繊維かつ柔軟な複合マット製品、及び上記調製用の使用及びプロセスに関する。

Description

【技術分野】
【０００１】
関連する米国特許出願
本出願は、同一出願人による1999年8月18日に出願された出願番号09/376,247号、及び1999年8月18日に出願された出願番号09/376,275号の共に係属する米国特許出願に関連する。
【背景技術】
【０００２】
タール紙フェルトは、長年の間、風化層と構造的敷板との間の中間層として商業的かつ居住用屋根を製造する際に使用されてきた。しかしながら、当該フェルトは、屋根が激しい雨に曝されるとき欠点となる耐水性を特に有しない。特に、紙フェルトは、フェルトをかなり締め付け、その結果屋根板の完全性に影響を与える水分を容易に吸収する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、上述した欠点及び問題点を克服し、商業的に実施可能工程によって経済的に生産することが可能な有利な複合マット製品及び屋根製品を提供することである。
【０００４】
また、特有の目的は、皺にならず、空気及び水蒸気に通気性があり、低温割れに耐性を有し、かつ、特に耐水性の屋根構築物を提供する屋根製造用に適した機械的に安定な複合マット製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のこれら及び他の目的、及び利点は、以下の説明及び記載から明白であろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の非アスファルト性、非セルロース性屋根構築物用複合マット製品は、
天然又は人工ラテックスポリマーを含む予備泡又は予備発泡組成で両側を被膜した乾燥予備発泡ガラス繊維マット基板を含み、好ましくは、界面活性剤、及び無機鉱物フィラーを含む。組成は、マットにおいて５０％繊維より少ない乾燥重量を有する発泡フェルト製品を生産するために、選択的に、約15重量％までの添加物、たとえば、難燃剤、染料、増粘剤、気孔減少剤、熱及び/又はUV安定剤などを含むことができる。好ましい複合マット製品は、被膜混合物においてバインダーとラテックスを有するマット繊維から成る組成において３０〜４６重量％を含む。
【０００７】
本発明において使用されるマットの繊維は、例えば、ガラス繊維、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエステル/ポリエチレン/テレフタレート共重合体などの非セルロースタイプ、例えば、ポリエチレン/ガラス繊維及び他の従来の非セルロース繊維等のハイブリッドタイプのいずれかを含む。
【０００８】
本発明の繊維マットは、一般に約10〜約30ミル厚であり、経験的に、自己耐性固体ウエブにおける繊維を固定し、次の工程又は処理中の繊維の損失を妨げるためのマット形成中に組み込まれるバインダーを含む。当該バインダーは、フェノール、メラミン及び/又は尿素ホルムアルデヒド樹脂又はその混合物を含む。約３〜約２０ミクロン、最も好ましくは１０〜１８ミクロンの範囲で、直径において約０．２５〜約１．７５インチの長さ、より好ましくは０．７５〜１．５インチの長さのガラスファイバーを有するマットがもっとも好ましい。
【０００９】
本発明において、予備発泡マットに適用できる発泡被膜組成は、乾燥重量において、約１５〜約８０重量％のチキソトロープポリマーラテックス、好ましくは、約０．０１〜約８０重量％のフィラー、好ましくは、約０．５〜約１０重量％発泡支持界面活性剤、及び０〜１５重量％の外部添加剤を適当に含む。
【００１０】
本被膜混合物において有益なフィラーは、クレイ、マイカ、タルク、石灰石、カオリン、他の石粉、石膏、珪酸アルミニウム(例えば、カオプレートC)、難燃性トリ水酸化アルミニウム、アンモニウムスルファメート、酸化アンチモン、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、及びその混合物を含むことができる。
【００１１】
被膜組成に使用することができる界面活性剤は、一般に、例えば、C₁₀〜C₂₂脂肪酸のアンモニウム塩又はナトリウム塩、又はステアリン酸アンモニウム(STANFAX登録商標製品)などのスルホン基置換C₁₀〜C₂₂脂肪酸エステルなどの格子を安定にするために適する無機タイプである。一又はそれ以上の界面活性剤を、被膜組成物において発泡の形成を促進し、硬化前に被膜の発泡構造を維持するために使用することができる。
【００１２】
被膜組成のラテックス成分は、天然ゴムのラテックスポリマー、及びスチレン及びブタジエン及びアクリル系樹脂の共重合体を含む合成ラテックスを含む。これらの代表的な例は、塩化ポリビニル、スチレン/アクリル又はメタクリルエステル、塩化エチレン/ビニル、及びポリウレタン、ポリイソプレン、塩化ポリビニリデン、ポリビニルアセテート/塩化ポリビニル、及びSBS,SBR、ネオプレンなどの合成ゴム、及びいずれかの他のチキソトロープラテックスポリマー及びその混合物である。
【００１３】
マット被膜混合物は、水溶液混合物において空気を組み込むことによって、例えば、従来からある発泡剤の存在又は不存在下、強制撹拌して発泡又は混合することによって予備発泡された１５〜８０重量％の泡又は発泡水溶性エマルジョン、分散液又は懸濁液から得られる。生じた泡又は発泡、通気組成物を、その後、約２〜約１００ミルの厚さへ予備発泡マット表面へナイフブレード、ローラー又はいずれか他の従来の適用方法を使用して周辺環境下、被膜する。一つの側面において、発泡被膜マットは、その後、その硬化温度より下で乾燥し、マット表面の両方の面へ接着する９０ミルまでの減少した被膜厚を有する発泡自己支持製品を提供する。別の側面において、発泡被膜マットは、同時に乾燥、硬化する。
【００１４】
本発明の生じたマット製品は、好ましくは柔軟性があり、使用中にしわにならない。
【００１５】
上述したように、本発泡被膜は、発泡剤の非存在又は存在下において形成し、密度を上記約２ｇ/ccから０．１５g/ccと同じくらい少なく減少させることが可能な減少させた密度組成物を提供することができる。有利には、この発泡の粘度は、被膜混合物がマットを通じて浸透せず、理想的には、シェイブクレームの粘度と同様である。
【００１６】
一般に被膜前に発泡可能な混合物の中へ組み込まれた空気の量は、最適な粘度に対して約５％〜約８０体積％の間であり、生じた発泡混合物は、マットを通じた液漏れを阻害するために十分に小さい発泡開口を有する。三層面部材を提供するために、発泡した表面に渡って、不透過性樹脂又はポリマーのフィルムを適用するか、層を積層することは、そのようなことが望まれる特別の場合において、面に全体的に液不透過性表面を提供することができる。非発泡ラテックスの上部シールコートは、この目的に適当である。或いは、ポリエチレンパウダー又は未膨張ポリスチレンビーズを以前の被膜の総ての孔を実質的に閉じるために、乾燥/硬化温度で溶解するフィラーとして使用することができる。シールコートの使用が必要とも推奨されもしないが、セルロースなどの膨張可能な賦形剤及び添加剤もこの目的用に使用することができる。同様の目的を達成する他の方法は、発泡中の少量の空気の使用、被膜組成物における少量の無機フィラーの除去又は使用、発泡又は泡表面のホットローラー又はプラテンとの接触によるカレンダー加工及び/又はエンボス加工を含む、全体的に不透過性被膜を生産するための別の方法は、従来の放出物質のなめらかな表面上に泡を形成し、その後、発泡体の反対の側でマットを接触させることを含む。上述の選択のいずれの組み合わせも所望により具体的目的のために使用することができる。
【００１７】
本ラテックス被膜組成物は、付加的に15％まで、好ましくは３重量％より少なく少量の従来の濃厚剤、例えば、アクリルポリマー濃厚剤、例えば(ACRYSOL ASE ９５NP 及び６０NP、又はParugum ５００又は５１１)などを含むことができる。他の不活性賦形剤、例えば、UV又は熱安定剤、従来の着色剤、糸織剤、補強剤又は架橋剤（例えば、Aerotek M-3樹脂）及び/又は発泡剤も被膜混合物において含めることができるが、２重量％より少ない少量のこれらの添加物の添加が好ましい。
【００１８】
本発明による屋根構築物は、硬化したラテックス発泡組成物で両側を被膜したガラス繊維マットの複合物を積層、例えば、居住又は商業的屋根の構築中に屋根板などの風化層と、合板などの構造的敷板との間にデッピング、スプレー又は他の適当な手段によって製造することができる。複合屋根製品は、空気に透過性であるので、水蒸気は容易にマット及び被膜を通じて透過させることができる。したがって、複合物は、屋根の上の激しい雨の後でさえも使用中に締め付けられないことが観察される。
【００１９】
本発明をある実施例を特に参照して説明する一方、変更及び修正を当該技術内において行なうことが可能であると理解される。したがって、特許請求の範囲によってのみ拘束されることを意図する。

Claims

両方の側を硬化したラテックス発泡被膜で表面処理又は被膜したガラスマットからなる屋根構築物用複合マット製品。
硬化したラテックス発泡被膜が、乾燥重量で、約１５〜約８０重量％の発泡混合物と、約１５〜約８０重量％のポリマーラテックスと、約０．０１〜約８０重量％の無機フィラーと、約０．５〜約１０重量％の発泡支持界面活性剤とからなる請求項１記載の複合マット製品。
硬化したラテックス発泡被膜が、約０．０１〜約８０重量％の混合物からなる請求項１記載の複合マット製品。
C₁₀〜C₂₂脂肪酸のアンモニウム塩又はカルシウム塩からなる防水剤も含む請求項１記載の複合マット製品。
前記塩が、ステアリン酸アンモニウム又はステアリン酸カルシウムである請求項２記載の複合マット製品。
風化層と構造的敷板との間に層状にされた請求項1記載の複合マット製品からなる屋根構築物。
風化層が屋根板であり、構造的敷板が合板である請求項６記載の屋根構築物。