JP2006316482A

JP2006316482A - 防滑性シート及びそれを用いた屋根下材

Info

Publication number: JP2006316482A
Application number: JP2005139330A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Iwasaki; 岩崎　　博文; Tomoyuki Takasaki; 智之高崎; Yukimasa Kuroda; 幸政黒田
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2006-11-24
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: JP4615367B2

Abstract

【課題】防滑性と生産性、強度、染み出し性に優れた滑り止めシート及び防滑性屋根下材を提供する。
【解決手段】シート基材の少なくとも片面に無機系粒子を含む樹脂を塗布した防滑性シートであって、該シート表面の滑り開始角度が20度以上、破裂強度が10kPa以上を満足する範囲で、前記無機系粒子の低濃度域と高濃度域がストライブ状に交互に配置されている防滑性シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、防滑性シート及びそれを用いた屋根下材に関し、特に家屋の屋根など利用でき、防滑性、強度および防水性に優れた、滑り止めシート及び防滑性屋根下材に関する。

従来、建物等の屋根に、瓦、スレート、金属板などが使用されているが、その屋根の下葺き材として、防水性のアスフアルトルーフイングなどが使用されている。しかし、近年、屋根の勾配のとったものが多くなっているため、屋根の作業時に滑り易く、非常に危険な作業を行わざるを得ないという現状にあり、このような状況下で、滑り難い屋根下材が求められている。一般に屋根下材に要求される性能としては、防水性、防滑性、強度およびアスフアルトの染み出し性などがある。
特許文献１には、微粒子を含有させた防滑性合成樹脂層で表面層を形成したアスフアルトルーフイングフエルトが提案されているが、微粒子の配合が少なく、防滑性が低下し、また微粒子径を大きくすると基材の塗布加工性が劣り、さらに、全面に塗布加工するため、塗布量が少ないと防滑性が極端に低下し、逆に多くすると防滑性が良くなるが、価格が高くなるなどの問題がある。
特許文献２には、無機系粒子を含む樹脂をドット状の部分的に形成させ防滑性を付与させた屋根下材が提案されているが、樹脂の塗布量が少ないと防滑性が極端に低下し、逆に塗布量を多くすると防滑性が良くなるが、塗布部分のドット間隔が広くなること、また非塗布部分では、無機系粒子を含む樹脂が塗布されていないため、滑り易くなること、防水層の樹脂が染み出し易くなるなどの問題がある。
特許文献３には、樹脂発泡層を防滑性にした防滑性屋根下材が提案されているが、雨天下の作業性では、滑り易くなるなどの問題がある。

特許３２２５１６７号公報特開２０００−３１００１５号公報特開２００２−２２７３５２号公報

本発明の課題は、上記問題点を解決し、防滑性と生産性、強度、および染み出し性に優れた防滑性シートおよび防滑性屋根下材を提供することにある。

本発明者は、前記問題点を解決すべき鋭意検討した結果、シート基材表面に、防滑剤を含む樹脂を、低濃度域と高濃度域を交互にストライブ状に配置することで、少量の防滑剤の使用で、防滑性を向上させることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本願で特許請求される発明は以下のとおりである。

（１）シート基材の少なくとも片面に無機系粒子を含む樹脂を塗布した防滑性シートであって、該シート表面の滑り開始角度が20度以上、破裂強度が10kPa以上を満足する範囲で、前記樹脂中の無機系粒子の低濃度域と高濃度域がストライブ状に交互に配置されていることを特徴とする防滑性シート。
（２）前記樹脂の無機系粒子の低濃度域の塗布量(Ａ)が、10〜100mmの幅で10〜60g/m²であり、高濃度域の塗布量(Ｂ)が、3〜30mmの幅で70〜150g/m²であり、かつ、ＡとＢとの塗布量差が20〜100g/m²であることを特徴とする（１）に記載の防滑性シート。
（３）前記無機系粒子の平均粒径が50〜250μmであり、該無機系粒子と樹脂との混合比率が重量比で0.5：１〜3：１であることを特徴とする（１）または（２）に記載の防滑性シート。
（４）前記シート基材が、不織布、紙、フイルムの少なくとも１種から選ばれる構造体から構成されていることを特徴とする（１）ないし（３）のいずれかに記載の防滑性シート。
（５）前記不織布が、平均繊維径7〜40μｍ、目付30〜150g/m²のポリエステル系長繊維不織布であることを特徴とする（４）に記載の防滑性シート。
（６）前記不織布が、少なくともその１層に平均繊維径が1〜7μmの極細繊維を積層させたものであることを特徴とする（４）または（５）に記載の防滑性シート。
（７）前記シート基材が、少なくともその１層に合成樹脂フイルムを積層し、接着したものであることを特徴とする（１）ないし（６）のいずれかに記載の防滑性シート。
（８）（１）ないし（７）に記載の防滑性シートの樹脂塗布面の反対面に、アスフアルトを含む該樹脂の含浸、またはコーテイングによる防水層を形成させていることを特徴とする防滑性屋根下材。

本発明は、実質的に無機系粒子を含む樹脂を全面に存在させ、かつ、低濃度域と高濃度域のストライブ状に塗布量を変化させ、樹脂被覆表面の防滑性に差を設けることにより、比較的少ない塗布量で、より効果的な防滑性を付与させることができ、さらに、アスフアルトなどの防水性樹脂の染み出し性も防止することができ、これらにより、生産性、価格的に優れた防滑性シートおよび防滑性屋根下材を提供することができる。

本発明に用いるシート基材は、不織布、紙、フイルムなどのシート状物であれば特に制限はないが、特に、強度、加工性、経済性などの点で、不織布が好ましく用いられる。また、これらのシート状物の積層構造物でもよい。
上記シート基材の目付けは、特に限定されないが、不織布を用いた場合には、30〜150g/m²、好ましくは、40〜120g/m²である。目付けが30g/m²未満では、強度が不足することがあり、一方、150g/m²を超えると強度は十分であるが、剛性が高くなり、加工性が低下し、またコスト的に不利になる。

本発明の不織布を構成する繊維は、樹脂の塗布または含浸加工などの加工時の耐熱性、強度を有していれば素材には特に制限はない。繊維としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフイン系繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系繊維、ナイロン-6、ナイロン-66、共重合ナイロンなどのポリアミド系繊維、鞘がポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリエステル、芯がポリプロピレン、ポリエステルなどの組み合わせから成る芯鞘構造等の複合繊維、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性繊維などの繊維、および、レーヨン繊維、セルロース繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、天然繊維、再生繊維などが用いられる。

これらの構成繊維は、短繊維、長繊維の単独でもよく、また２種以上の繊維を積層または混合して用いることもできる。例えば、ＳＳ、SMS、SMMS、SMSMSなどの比較的太い繊維のスパンボンド法の繊維と、メルトブロー法の極細繊維からなる多層不織布なども用いることができる（ここでＳはスパンボンド法の繊維、Ｍはメルトブロー法の極細繊維を示す）。不織布は、前記構成繊維を公知のスパンボンド法、サーマルボンド法、エアーレイ法、カード法、メルトブロー法、柱状流交絡、機械交絡などで処理することより得られる。
特に、耐熱性、強度、疎水性などから、スパンボンド法により得られた平均繊維径が7〜30μm、目付け30〜150g/m²のポリエステル系長繊維不織布が好ましく用いられる。またスパンボンド法の長繊維層と、メルトブロー法による平均繊維径が1〜7μm、目付け2〜10g/m²の極細繊維層とを積層させた多層不織布などが好ましく用いられる。

紙としては、セルロースなどの天然繊維、ガラス繊維などの無機繊維、合成繊維とセルロースなどの混合繊維からなる混抄紙、アスフアルトを含浸させた防水紙などが好ましく用いられる。

フイルムとしては、軟化温度または融点が80〜200℃の範囲のものが耐熱性、加工性などの点から好ましい。これらのフイルムとしては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリエチレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフイン系樹脂、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、共重合ポリエステルなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ナイロンなどのポリアミド系樹脂、エチレン-酢酸ビニール樹脂などを公知のＴダイ法で製造した、単独、または、2層以上の積層フイルムがあげられる。フイルムの厚みは、20〜100μmが好ましく、30〜70μmがより好ましい。

本発明の無機系粒子としては、砥石粒子、硅砂などが用いられる。粒子径は細かいと、加工性は良くなるが、防滑性が低下し、逆に粒子径が大きいと防滑性が良くなるが、コーテイング加工の刃の摩耗が激しくなり、加工性が悪くなるので、50〜250μmの平均粒子径、特に60〜200μmの平均粒子径のものが好ましい。

本発明の無機系粒子を固着させる樹脂としては、アクリル酸エステル系エマルジョン、合成ゴム系ラテックス、酢酸ビニール系樹脂、ウレタン系樹脂などの水溶性樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などの溶剤系樹脂などを用いられる。なお、使用目的により、樹脂に顔料を入れて着色したり、紫外線吸収剤などの耐久性向上剤の添加、樹脂安定剤、撥水剤などを混合して使用される。

本発明の無機系粒子は、固着させる樹脂と混合して用いられる。樹脂の比率が多いと、樹脂の内部に無機粒子が包含され、目的とする防滑性が得られない。逆に、樹脂の比率が少ないと、無機粒子の固着が不十分となり、脱落し易くなる。従って、無機粒子と、樹脂の比率（重量比）は、0.5:1〜3：1が好ましく、より好ましくは0.7：1〜2.5：1である。

本発明の滑り止めシートは、シート表面の滑り開始角度が20度以上、破裂強度が10kPa以上を満足する範囲で、無機系粒子を含む樹脂を比較的少なく塗布させた低濃度域(Ａ)と高濃度域(Ｂ)をストライブ状に存在させたものであり、樹脂塗布量に差を有する配置とすることにより、実質的に比較的少ない塗布量で、優れた防滑効果が得られる。

本発明の滑り止めシートは、滑り止め剤がストライブ状に、かつ相対的に多い塗布量のストライブを有することにより、滑り方向に対して、斜め方向ないし直角方向に用いると、より効果的な防滑性が得られる。なお、屋根上の作業においては、作業者の足元付近にストライブ状で、３〜５箇所施工すると特に効果的である。従って、本発明における滑り開始角度は、実施例で記載した通り、滑り方向に対して、ストライブ形状が直角になるようにしてシートを配置し、乾燥時、湿潤時において測定したものである。乾燥時の滑り開始角度は、20度以上であり、好ましくは25度以上であり、屋根の傾斜形状等から、上限は設定させる。
雨天など想定した湿潤時の滑り開始角度は、20度以上であり、好ましくは24度以上である。実施例の表１の記載から、本発明の滑り止めシートは、比較例に較べて、乾燥時、湿潤時ともに、ほぼ同等の防滑性を示し、雨天などの湿潤の影響を受けにくいという特徴を有する。

塗布量の少ない部分の幅および塗布量(A)は、幅が10〜100mmで、10〜60g/m²であり、塗布量の多い部分の幅および塗布量(Ｂ)は、幅3〜30mmで、70〜150g/m²であり、かつ、(Ａ)と(Ｂ)の塗布量差が20〜100g/m²、より好ましくは25〜80g/m²であり、さらに好ましくは、両者の部分の厚み差が0.05〜0.35mm、より好ましくは、0.08〜0.30mmあることである。また(Ａ)と(Ｂ)が交互にストライブ状に配置させることが必要である。
このように、防滑性の高い領域とやや低い領域をストライブ状に交互に配置し、滑り方向に対して、ほぼ直角に用いると、ストライブの幅、間隔、厚みの段差（凹凸形状）などの相乗効果から、摩擦力の高低が間歇的に発生し、滑り出す推進力を段階的に抑制でき、結果的に優れた防滑性を得ることができる。特に、斜め方向ないし直角方向では、より優れた防滑性を得ることができる。ストライブ形状がない場合は、摩擦力が一定であり、一旦滑り出すとそれを抑制することはできなく、低い防滑性となる。

前記シート基材に樹脂を塗布させる方法は、例えば、深さ0.01〜1.0mm、好ましくは0.03〜0.8mmの凹部で、幅3〜30mm、間隔を10〜100mmの設けたナイフの刃を用い、公知のナイフコーテイイグ法、フローテイング法で塗布加工し、乾燥、熱セット処理で得られる。目的に応じて、印刷加工、撥水加工などの仕上加工も行なわれる。

本発明の防滑性シートの防滑性は、滑り開始角度20度以上、好ましくは25度以上である。滑り開始角度が大きくなるほど防滑性が優れる。

本発明の防滑性シートの破裂強度は、屋根下材の設置の作業中に破れ難いように、10kPa以上が必要であり、好ましくは、20kPa〜500kPaである。

本発明の防滑性屋根下材は、防滑性シート樹脂塗布面の反対面に、ストレートアスフアルト、ブローンアスフアルト、アスフアルトにゴム系樹脂などを含有させた改質アスフアルトなどからなる防水剤を、公知の加工機を用いて、含浸、またはコーテイングにより防水層を形成して得られる。該防水剤の塗布量は、通常50〜1000g/m²、好ましくは100〜700g/m²である。

以下、本発明を実施例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例などにより何ら限定されるものではない。本発明に用いる特性値は下記の方法で測定した。
（１）目付(g/m²) ：JIS-L-1906に準ずる。
（２）平均繊維径(μm)：電子顕微鏡で500倍の拡大写真をとり、10本の平均値で
求める。
（３）破裂強度 (kPa)：JIS-L-1096のミューレン型試験機を用い、３箇所を測定し、
平均値で求める。
（４）滑り開始角度：幅5cm×長さ30cmの試料を測定部分に取り付け、荷重250g／
cm²(接触面幅4cm×長さ5cmの5kg荷重)をかけて、滑りの開始
する角度を測定する。但し、試料の取り付けは、荷重物の滑り
方向がストライブ形状に対し９０度になるようにする（湿潤時
：試料を水に濡らしてから測定した状態）。
（５）引張強度(N/5cm)：JIS-L-1906に準じ、引張試験機で、幅5cm、長さ30cm試
料を切り取りつかみ間隔10cm、引張速度10cm/minで縦,横
それぞれ3箇所測定し３点の平均値で求める。

[実施例１〜４、比較例１〜２]
公知のスパンボンド法でポリエチレンテレフタレート（固有粘度0.78）を用い、エクスルーダー、ギヤポンプ、紡糸口金を通じ溶融紡糸、延伸、開繊、捕集、繊維ウエブを得、次いで、エンボスロールと平滑ロール間で、加熱、加圧で熱圧着し、部分熱圧着したポリエステル長繊維不織布を得た（平均繊維径13μm、目付け70g/m²、部分熱圧着率15%）。
次いで、該不織布に、ストライブ状の塗布部を形成するために、凹部の深さ、幅、及び間隔を変えたナイフの刃を用い、アクリル樹脂の固着剤（大日本インキ工業社製、商品名：クリスコートP1330）に砥粒子を混合した、無機系粒子を含有した樹脂を用いてコーテイング加工機で樹脂を塗布し、温度130℃で乾燥し、本発明の防滑性シートを得た。結果を表１に示す。
表１から、実施例１〜４において、無機系粒子を含有した樹脂の加工性は、ナイフの刃の摩耗により、塗布量が変わるなど、耐久性に問題なく連続生産ができた。得られた防滑シートは、塗布量にストライブ状の差を設けたことにより、滑り止め性に優れ、かつ、強度に優れたものであった。
これに対して比較例1は、粒子径が10μmと小さく、粒子径の効果が小さいので、滑り止め効果の低いシートであり、また比較例２は、粒子径が10μmと小さく、かつ部分塗布したものの、無機系粒子径の小さい物を使用したため、滑り止め効果の低いものであった。
実施例１〜４の湿潤時の滑り開始角度は、乾燥時とほぼ同レベルであり、滑り性において、比較例１、２に対し湿潤の影響を受けにくいものであった。

[実施例５]
実施例２の滑り止めシートの無機粒子塗布面の反対側に、改質アスフアルトをコーテング機で、塗布量３５０g/m²で塗布し、防水層を形成した。得られた屋根下材は、防水性、防滑性に優れたものであった。

Claims

シート基材の少なくとも片面に無機系粒子を含む樹脂を塗布した防滑性シートであって、該シート表面の滑り開始角度が20度以上、破裂強度が10kPa以上を満足する範囲で、前記樹脂中の無機系粒子の低濃度域と高濃度域がストライブ状に交互に配置されていることを特徴とする防滑性シート。
前記樹脂の無機系粒子の低濃度域の塗布量(Ａ)が、10〜100mmの幅で10〜60g/m²であり、高濃度域の塗布量(Ｂ)が、3〜30mmの幅で70〜150g/m²であり、かつ、ＡとＢとの塗布量差が20〜100g/m²であることを特徴とする請求項１に記載の防滑性シート。
前記無機系粒子の平均粒径が50〜250μmであり、該無機系粒子と樹脂との混合比率が重量比で0.5：１〜3：１であることを特徴とする請求項１または２に記載の防滑性シート。
前記シート基材が、不織布、紙、フイルムの少なくとも１種から選ばれる構造体から構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の防滑性シート。
前記不織布が、平均繊維径7〜40μｍ、目付30〜150g/m²のポリエステル系長繊維不織布であることを特徴とする請求項４に記載の防滑性シート。
前記不織布が、少なくともその１層に平均繊維径が1〜7μmの極細繊維を積層させたものであることを特徴とする請求項４または５に記載の防滑性シート。
前記シート基材が、少なくともその１層に合成樹脂フイルムを積層し、接着したものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の防滑性シート。
請求項１ないし７に記載の防滑性シートの樹脂塗布面の反対面に、アスフアルトを含む該樹脂の含浸、またはコーテイングによる防水層を形成させていることを特徴とする防滑性屋根下材。