JP2017170786A

JP2017170786A - 不燃シート

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Publication number: JP2017170786A
Application number: JP2016060264A
Authority: JP
Inventors: 小笠原　幹之; Mikiyuki Ogasawara; 幹之小笠原; 孝史冨永; Takashi Tominaga; 祐一南部; Yuichi Nambu; 弘樹渡邊; Hiroki Watanabe
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-24
Also published as: JP6720624B2

Abstract

【課題】本発明は、不燃性を有する不燃シートを提供することを目的とする。【解決手段】不燃シート１０は、ガラスクロス１の一方の面に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含有する第１接着剤層５を介して化粧シート２が貼り付けられている。また、化粧シート２は、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂を含有する樹脂フィルム２Ｄと、樹脂フィルム２Ｄのガラスクロス１と反対側の面に形成された印刷インキ層２Ｃと、印刷インキ層２Ｃの樹脂フィルム２Ｄと反対側の面に第２接着剤層と２Ｂ、第２接着剤層２Ｂの印刷インキ層２Ｃと反対側の面に形成された表面保護層２Ａと、樹脂フィルム２Ｄのガラスクロス１側の面に形成された裏面プライマー層２Ｅとを有する。そして、樹脂フィルム２Ｄの厚さは、０．０５４［mm］以上０．０６６［mm］以下であり、第１接着剤層５の質量は、３５．２［g/m2］以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、不燃シートに関する。

近年、建築物の膜天井等に用いられるシート状部材には、火災時の安全性確保のため不燃性の要請が高まっている（特許文献１等参照）。例えば、一定の規模・用途に供する、居室や廊下・階段等の避難経路等の膜天井等には、その要求性能に応じた防火材料を用いなければならないことが、法律（建築基準法施行令第１２９条）で義務付けられている。

特開２０１４−０４００３４号公報

本発明は、上述したような点に着目してなされたもので、不燃性を有する不燃シートを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ガラスクロスの一方の面に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含有する第１接着剤層を介して化粧シートが貼り付けられており、化粧シートは、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂を含有する樹脂フィルムと、樹脂フィルムのガラスクロスと反対側の面に形成された印刷インキ層と、印刷インキ層の樹脂フィルムと反対側の面に第２接着剤層と、第２接着剤層の印刷インキ層と反対側の面に形成された表面保護層と、樹脂フィルムのガラスクロス側の面に形成された裏面プライマー層とを有し、樹脂フィルムの厚さは、０．０５４［mm］以上０．０６６［mm］以下であり、第１接着剤層の質量は、３５．２［g/m²］以下であることを特徴とする。

本発明の不燃シートが有する不燃性は、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠し、不燃シートの時間に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に、（i）加熱開始後２０分間の総発熱量が８［MJ/m²］以下であり、（ii）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００［kW/m²］を超えず、かつ（iii）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性である。

本発明の一態様では、ガラスクロスを基材とすると共に、樹脂フィルムの厚さと第１接着剤層の質量とを小さくしたため、有機質料を低減することができる。それゆえ、燃焼量を低減でき、不燃性を有する不燃シートを提供することができる。

本発明の実施形態の不燃シートを示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（構成）
図１に示すように、本実施形態の不燃シート１０は、ガラスクロス１の一方の面に、第１接着剤層５を介して化粧シート２が貼り付けられてシート状に形成されている。
不燃シート１０の化粧シート２側の面（後述する表面保護層２Ａ）の形状は、平滑または凹凸形状とする。凹凸形状の最大深さは、例えば、０．０４４［mm］程度とする。
また、不燃シート１０の厚さは、例えば、０．１７０［mm］以上０．５７５［mm］以下とする。また、質量は、１９１［g/m²］以上４１５．７［g/m²］以下とする。

（ガラスクロス１）
ガラスクロス１は、ガラス繊維を織って形成したクロスである。ガラス繊維としては、例えば、Ｅガラス、表面処理剤（接着性を向上させる集束剤、シラン化合物等）を含むものを使用できる。ガラスクロス１の組成（ガラス繊維の組成）は、例えば、Ｅガラスを９７質量以上９９質量％以下、表面処理剤を１質量％以上３質量％以下含むものとする。
また、織り方は、例えば、平織りとする。さらに、糸番手は、例えば、縦糸を６８．５［tex］、横糸を６８．５［tex］とし、織密度は、例えば、縦糸を４２［本/25mm］以上４６［本/25mm］以下、横糸を３１［本/25mm］以上３５［本/25mm］以下とする。
また、ガラスクロス１の厚さは、例えば、０．１７［mm］以上０．２１［mm］以下とする。さらに、ガラスクロス１の質量は、例えば、１９０．８［g/m²］以上２３３．２［g/m²］以下（有機質量２．０［g/m²］以上６．４［g/m²］以下）とする。

（化粧シート２）
化粧シート２は、樹脂フィルム２Ｄと、樹脂フィルム２Ｄのガラスクロス１と反対側の面に形成された印刷インキ層２Ｃと、印刷インキ層２Ｃの樹脂フィルム２Ｄと反対側の面に形成された第２接着剤層２Ｂと、第２接着剤層２Ｂの印刷インキ層２Ｃと反対側の面に形成された表面保護層２Ａとを有している。なお、第２接着剤層２Ｂは、印刷インキ層２Ｃが形成されていない場所、つまり、インキが塗布されていない場所においては、樹脂フィルム２Ｄ上に形成されることになる。また、化粧シート２は、樹脂フィルム２Ｄのガラスクロス１側の面に形成された裏面プライマー層２Ｅを有している。

（樹脂フィルム２Ｄ）
樹脂フィルム２Ｄは、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂を含有するポリプロピレン樹脂系フィルムである。また、樹脂フィルム２Ｄには、必要に応じて、無機顔料（炭酸カルシウム、酸化鉄、酸化チタン等）、有機添加剤を添加してもよい。樹脂フィルム２Ｄの組成は、例えば、混合樹脂を６７．５７質量％以上８８．６９質量％以下、無機顔料を５．５５質量％以上１８．６２質量％以下、有機添加剤を２．７５質量％以上１３．８１質量％以下含むものとする。
また、樹脂フィルム２Ｄの厚さは、例えば、０．０６６［mm］以下とし、厚さを薄くする。これにより、燃焼量を低下させる。なお、厚さの下限値は、例えば、樹脂フィルム２Ｄの強度等を考慮して、０．０５４［mm］以上とする。また、樹脂フィルム２Ｄの質量は、例えば、６４．０２［g/m²］以下（有機質量５５．０［g/m²］以下）とする。
また、樹脂フィルム２Ｄの有機質量割合は、９４．４５質量％以下とする。なお、有機質量が４９．７［g/m²］より大きく４９．８［g/m²］以下である場合には、有機質量割合は９２．７５質量％以下とする。また、有機質料が４９．８［g/m²］より大きく５５．０［g/m²］以下の場合には、有機質量割合は９１．４４質量％以下とする。

（印刷インキ層２Ｃ）
印刷インキ層２Ｃは、不燃シート１０の意匠性を向上するためにウレタン樹脂系インキによる印刷で形成された層である。ウレタン樹脂系インキとしては、例えば、ウレタン樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、無機顔料を含むものを使用できる。印刷インキ層２Ｃの組成は、例えば、ウレタン樹脂を６０．２質量％以上７０．０質量％以下、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂を２５．８質量％以上３０．０質量％以下、無機顔料を０質量％以上１４．０質量％以下含むものとする。印刷方法としては、例えば、インクジェットヘッドからインク滴を吹き付けるインクジェット印刷法、グラビア印刷法を採用できる。
また、印刷インキ層２Ｃの質量は、例えば、７．５９［g/m²］以下（固形量）（有機質量７．５９［g/m²］）以下とする。

（第２接着剤層２Ｂ）
第２接着剤層２Ｂは、印刷インキ層２Ｃ（インキが塗布されていない場所においては、樹脂フィルム２Ｄ）と表面保護層２Ａとを接着するための接着剤層である。第２接着剤層２Ｂは、第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂと、第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂの表面保護層２Ａ側の面に形成された第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａとを有している。
第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂ及び第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａのそれぞれは、ウレタン樹脂系接着剤で形成された層である。第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂ及び第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａの組成は、例えば、ウレタン樹脂を１００質量％含むものとする。また、第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂの質量は、５．５８［g/m²］以上６．８２［g/m²］以下（固形量）（有機質量６．８２［g/m²］以下）とする。さらに、第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａの質量は、１．１７［g/m²］以上１．４３［g/m²］以下（固形量）（有機質量１．４３［g/m²］以下）とする。

（表面保護層２Ａ）
表面保護層２Ａは、不燃シート１０の表面を保護するためにアクリル樹脂系フィルムで形成された層である。アクリル樹脂系フィルムとしては、例えば、アクリル樹脂、フッ素樹脂、有機質添加剤（ベンゾトアゾール系、ヒンダードアミン系）を含むものを使用できる。表面保護層２Ａの組成は、例えば、アクリル樹脂を６９．３質量％以上８４．７質量％以下、フッ素樹脂を１７．１質量％以上２０．９質量％以下、有機質添加剤を３．６質量％以上４．４質量％以下含むものとする。フィルム（表面保護層２Ａ）の製造方法としては、例えば、耐候性を考慮すると、キャスト法等の硬度を向上可能なものが好ましい。
また、表面保護層２Ａの厚さは、例えば、０．０５５１１［mm］以下とし、質量は、６５．４５［g/m²］以下（固形量）（有機質量６５．４５［g/m²］以下）とする。
ここで、表面保護層２Ａの表面には、意匠性を付与するために凹凸模様が形成されていてもよい。凹凸模様としては、木目板導管溝、石板表面凹凸（花崗岩劈開面等）、布表面テクスチャア、梨地、砂目、ヘアライン等が例示される。

（裏面プライマー層２Ｅ）
裏面プライマー層２Ｅは、接着性の向上のためにウレタン樹脂系プライマーで形成された層である。ウレタン樹脂系プライマーとしては、例えば、ウレタン樹脂、無機顔料（シリカ等）を含むものを使用できる。裏面プライマー層２Ｅの組成は、例えば、ウレタン樹脂を５６．０以上６４．０以下、無機顔料を３６．０以上４４．０以下含むものとする。
また、裏面プライマー層２Ｅの質量は、１．９２５［g/m²］以下（固形量）（有機質量１．１５５［g/m²］以下）とする。

（第１接着剤層５）
第１接着剤層５は、ガラスクロス１と化粧シート２（裏面プライマー層２Ｅ）とを接着するためにエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂系接着剤で形成される層である。エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂系接着剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、無機顔料（シリカ等）を含むものを使用できる。エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂系接着剤の組成は、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を８０．３質量％以上８１．３質量％以下、無機顔料を１９．２質量％以上１９．７質量％以下含むものとする。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂系接着剤の質量は、３５．２［g/m²］以下（固形量）（有機質量２８．４９［g/m²］以下）とする。

（作用その他）
以上の構成の不燃シート１０では、ガラスクロス１を基材とすると共に、樹脂フィルム２Ｄにポリプロピレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂との混合樹脂を含有させ、第１接着剤層５にエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含有させ、更に、樹脂フィルム２Ｄの厚さを０．０４５［mm］以上０．０６６［mm］以下とし、第１接着剤層５の質量を３５．２［g/m²］以下、つまり、小さくしたため、有機質量を低減することができる。それゆえ、燃焼量を低減でき、不燃性を有する不燃シート１０を提供することができる。

本発明の不燃シート１０が有する不燃性は、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠し、不燃シート１０の時間に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に、（i）加熱開始後２０分間の総発熱量が８［MJ/m²］以下であり、（ii）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００［kW/m²］を超えず、かつ（iii）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性である。
また、本実施形態の不燃シート１０では、表面保護層２Ａとしてアクリル樹脂系フィルムを用いたため、硬度を高めることができ、耐候性を向上できる。

さらに、本実施形態の不燃シート１０では、樹脂成分として、塩化ビニル樹脂を含まないため、燃焼時にダイオキシン等の有害物質の発生を防止できる。
また、本実施形態の不燃シート１０では、比較的質量を軽くすることができ、２［kg/m²］以下の膜天井を実現できる。膜天井は素材が軽く、柔らかい為、大きな変形や衝撃に耐えることが出来るだけでなく、万が一落下しても軽いので、安全性が高く、さらに内天井からの落下物に対し、防止ネットのような役割もある。平成２５年８月に国土交通省より、特定天井並びに天井脱落に関する対策、措置が示された。施行は平成２６年４月である。これにより、特定天井（吊り天井で、高さ６ｍ以上、２００m²以上、単位面積質量２［kg/m²］以上、居室、廊下、その他人が日常利用する場所に設けられる）に対しては、構造耐久力上安全な構造形式が義務化された。単位面積質量２［kg/m²］以下の天井材は、特定天井対象外となり、複雑な構造設計が不要で材料代、工事代を抑制できる。

次に、本発明の不燃シート１０の実施例について説明する。
下記の構成で、本実施例の不燃シート１０を作成した。
本実施例では、燃焼量を考慮して、有機質量が最大となる使用を選定した。なお、樹脂フィルム２Ｄについては、有機質割合が最大となる使用を選定した。
（化粧シート２）
樹脂フィルム２Ｄの一方の面に、印刷により印刷インキ層２Ｃを形成した。樹脂フィルム２Ｄの組成は、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂を８６．９６質量％、有機添加剤を７．４９質量％、無機顔料を５．５５質量％含むものとした。また、樹脂フィルム２Ｄの厚さは０．０６［mm］とし、質量は５２．６［g/m²］（有機質量４９．７［g/m²］）とした。また、有機質割合は、４９．４５質量％［g/m²］とした。
また、印刷インキ層２Ｃの組成は、ウレタン樹脂を７０．０質量％、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂を３０．０質量％、無機顔料を０質量％含むものとした。また、印刷インキ層２Ｃの質量は、６．９［g/m²］（固形量）（有機質量６．９［g/m²］）とした。

続いて、印刷インキ層２Ｃの上に、第２接着剤層２Ｂ（第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂ、第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａ）を形成した。第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂ及び第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａの組成は、ウレタン樹脂を１００質量％含むものとした。また、第１ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂｂの質量は、６．２［g/m²］以下（固形量）（有機質量６．２［g/m²］以下）とした。さらに、第２ウレタン樹脂系接着剤層２Ｂａの質量は、１．３［g/m²］（固形量）（有機質量１．３［g/m²］以下）とした。
続いて、第２接着剤層２Ｂを介して、印刷インキ層２Ｃに表面保護層２Ａを貼り付けた。表面保護層２Ａの組成は、アクリル樹脂を７７．０質量％、フッ素樹脂を１９．０質量％、有機質添加剤を４．０質量％含むものとした。また、厚さは０．０５０１［mm］とし、質量は５９．５［g/m²］（固形量）（有機質量５９．５［g/m²］）とした。
続いて、樹脂フィルム２Ｄの他方の面に、裏面プライマー層２Ｅを形成した。裏面プライマー層２Ｅの組成は、ウレタン系樹脂を６０．０質量％、無機顔料を４０．０質量％含むものとし、質量は１．７５［g/m²］（固形量）（有機質量１．０５［g/m²］）とした。

（第１接着剤層５）
続いて、裏面プライマー層２Ｅの上に、第１接着剤層５を形成した。第１接着剤層５の組成は、エチレン−酢酸ビニル共重合系樹脂を８０．８質量％、無機顔料を１９．２質量％含むものとした。第１接着剤層５の質量は、３２．０［g/m²］（固形量）（有機質量２５．９［g/m²］）とした。

（ガラスクロス１）
続いて、第１接着剤層５を介して、ガラスクロス１の一方の面に化粧シート２を貼り付けた。ガラスクロス１の組成は、Ｅガラスを９８質量％、表面処理剤を２質量％含むものとした。また、織り方は、平織りとし、糸番手は、縦糸を６８．５［tex］、横糸を６８．５［tex］とした。さらに、織密度は、縦糸を４４［本/25mm］、横糸を３３［本/25mm］とした。厚さは、０．１９０［mm］とし、質量は、２１２．０［g/m²］（有機質量４．２［g/m²］）とした。

（評価）
（不燃試験）
上記構成の不燃シート１０に対し、コーンカロリーメーターを用いた試験方法（ＩＳＯ５６６０−１に準拠）にて、燃焼性を確認した。試験は３つのサンプルにて実施した。
試験結果を下記表１に示す。表１より、３回のサンプルの試験とも総発熱量が４．６［MJ/m²］以下であり、またいずれも１０秒以上継続して２００［kW/m²］を超えることがなかった。また、加熱開始後２０分間、裏面に達する亀裂が発生しなかった。このように、本発明に基づく不燃シート１０は、不燃材の規格を満足していることが確認できた。

１ガラスクロス
２化粧シート
２Ａ表面保護層
２Ｂ第２接着剤層
２Ｂａ第２ウレタン樹脂系接着剤層
２Ｂｂ第１ウレタン樹脂系接着剤層
２Ｃ印刷インキ層
２Ｄ樹脂フィルム
２Ｅ裏面プライマー層
５第１接着剤層
１０不燃シート

Claims

ガラスクロスの一方の面に、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含有する第１接着剤層を介して化粧シートが貼り付けられており、
前記化粧シートは、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂を含有する樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの前記ガラスクロスと反対側の面に形成された印刷インキ層と、前記印刷インキ層の前記樹脂フィルムと反対側の面に第２接着剤層と、前記第２接着剤層の前記印刷インキ層と反対側の面に形成された表面保護層と、前記樹脂フィルムの前記ガラスクロス側の面に形成された裏面プライマー層とを有し、
前記樹脂フィルムの厚さは、０．０５４［mm］以上０．０６６［mm］以下であり、
前記第１接着剤層の質量は、３５．２［g/m²］以下であることを特徴とする不燃シート。
前記第１接着剤層は、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を８０．３質量％以上８１．３質量％以下、無機顔料を１９．２質量％以上１９．７質量％以下含んでいることを特徴とする請求項１に記載の不燃シート。
前記樹脂フィルムは、前記混合樹脂を６７．５７質量％以上８８．６９質量％以下、無機顔料を５．５５質量％以上１８．６２質量％以下、有機添加剤を２．７５質量％以上１３．８１質量％以下含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の不燃シート。