JP3103253B2 - アスフアルトルーフイング用積層シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスフアルトルーフイ
ング用の基布として用いられる積層シートに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、アスフアルトルーフイング用の基
布として熱圧接不織シート、ニードルパンチ不織シート
等が使用されている。しかしながら、前記不織シートに
は、アスフアルトルーフイング用の基布として用いたと
き、アスフアルト含浸加工時に加工張力により不織シー
トが伸ばされ歪みが残ったまま製品化されるために、ル
ーフイング材を施工した場合に日光により加熱され、収
縮してしまうという問題があった。収縮によりルーフイ
ング材が目的とする防水性能が十分に発揮されないた
め、このような収縮をなくすような努力がされてきた。
収縮をなくすためには、アスフアルト含浸加工時の伸び
をなくすか、あるいは不織シートの構成繊維が熱収縮に
対する応力を有するようにすることが考えられる。

【０００３】前記の問題を解決し、従来からのニードル
パンチ不織シートの欠点であった強力と弾性率とを向上
させるべく種々の提案がなされている。例えば、特開昭
５１─１３３５８３号公報には、布織ウエブの片面から
ニードルパンチ処理を施したのち熱固定し、次いで他面
からニードルパンチ処理を施すことにより、ニードリン
グによる繊維の損傷を抑制し、かつ繊維の絡合性を向上
させて高強力と高弾性率とを有する不織シートを得る方
法が提案されている。また、特公昭６０─２５５４３号
公報には、ニードルパンチ処理を施す前に予め油剤を付
与してニードルの貫通抵抗を下げ、かつパンチ密度を高
くすることにより繊維の絡合性を向上させて高強力と高
弾性率とを有する不織シートを得る方法が提案されてい
る。しかしながら、いずれの方法も繊維間の絡合性を向
上させようとするものであり、その強力と弾性率との両
性能を向上するには限度があり、しかも、前者の方法で
は、不織ウエブの両面から各々２回に分けてニードルパ
ンチ処理を施すため、工程が複雑となり、しかも製品コ
ストが上昇するという問題もある。前記用途の要求性能
からみると、その強力と弾性率との両性能に関して未だ
不十分なものであり、また十分な寸法安定性を有する不
織シートは得られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するものであって、高強力と高弾性率および寸法安
定性を有するアスフアルトルーフイング用積層シートを
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、高強力と高弾性率および寸法安定性を有する
アスフアルトルーフイング用積層シートを得るために
は、一方向あるいは前記方向およびそれと直行する方向
に、特定の物性を有する繊維を入れることでアスフアル
ト加工時の伸びを押さえることが出来ることを見いだ
し、本発明に至った。

【０００６】すなわち、本発明は、引張強度が５ｇ／ｄ
以上、３％伸長時の応力が２ｇ／ｄ以上、かつ１８０℃
で１０分間処理時の乾熱収縮率が０．５％以下であるガ
ラス系繊維が、一方向あるいは前記方向およびそれと交
叉する方向とに存在する中間層部と、前記中間層部の表
裏両面に積層された不織布とがニードルパンチ処理によ
り一体化され、かつ加熱処理および／または樹脂含浸が
施されてなることを特徴とするアスファルトルーフィン
グ用積層シートを要旨とするものである。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
中間層部は、ガラスを素材とする繊維から構成されるも
のである。ガラスとしては、通常の繊維形成性を有する
ものであればよい。

【０００８】本発明の中間層部を構成する繊維は、引張
強度が５ｇ／ｄ以上、３％伸長時の応力が２ｇ／ｄ以
上、かつ１８０℃で１０分間処理時の乾熱収縮率が０.5
％以下のものである。本発明の中間層部を構成する繊維
の物性が、引張強度が５ｇ／ｄ以上、３％伸長時の応力
が２ｇ／ｄ以上、かつ１８０℃で１０分間処理時の乾熱
収縮率が０.5％以下でなければ、本発明の積層シートを
用いて得たルーフイング材を施工した場合に日光の照射
等による熱的環境要因によって寸法が安定しない。

【０００９】本発明の中間層部では、その構成繊維が、
一方向あるいは前記方向およびそれとの交叉する方向に
存在することが必要である。中間層部を構成する繊維が
一方向に存在するときは、３〜３０ｍｍの間隔にあるの
が好ましい。

【００１０】中間層部を構成する繊維が一方向とそれと
交叉する方向に存在するときは、繊維は配列されていて
も、ネツトを編成してもどちらでもよいが、積層シート
の寸法安定性の面からネツトを編成している方が好まし
い。存在する状態としては、前記繊維が一方向に対して
直行して交叉する直交状、一方向に対して斜行して交叉
する斜交状、またハニカム状態等があり、このとき経方
向及び緯方向に３〜３０ｍｍの間隔で存在することが好
ましい。ハニカムの状態の場合、その繊維により形成さ
れるハニカム形状は３〜６角くらいが好ましい。

【００１１】本発明の中間層部を構成する繊維は、マル
チフイラメント及びモノフイラメントのどちらを用いて
もよい。

【００１２】本発明の中間層部を構成する繊維の線径
は、ニードルパンチ針の先端が中間層部に用いる繊維に
当たった場合に折れがたく、かつ針の慣性で逃げてベツ
ドプレートの穴に入るようにするために、円形換算にて
直径０.5ｍｍ以下であることが好ましい。

【００１３】本発明の中間層部を構成する繊維は、樹脂
により強固に固められているものでもよく、樹脂を使用
しない柔軟なものでもよいが、積層シートの寸法安定性
を目的とするためには、樹脂により固められている方が
好ましい。ここでいう樹脂とは、ポリ酢酸ビニル・アク
リル酸エステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂・フエ
ノール樹脂・尿素／ホルマリン樹脂等の熱硬化性樹脂等
を指す。上記樹脂は、単独で、あるいは他の樹脂と混合
して使用してもよく、樹脂の種類は特に限定されない
が、アスフアルト加工時の熱に耐えうる必要があるた
め、熱硬化性樹脂を使用する方が好ましい。ただし、熱
可塑性樹脂を使用しても、加工時のテンシヨンの調整な
どの機械的な条件を整えれば、何ら支障無く使用でき
る。

【００１４】本発明の中間層部を構成する繊維に樹脂を
付着させる方法としては、繊維に直接樹脂を付着させた
り、ネツトを編成した後に樹脂を付着させる方法等が採
用される。

【００１５】本発明に用いる不織布は、熱可塑性合成繊
維を材料として作られる。例えば、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等のポリエステ
ル系重合体あるいは中間層部に関して前述したようなフ
タル酸、イソフタル酸、グルタール酸、アジピン酸、ス
ルホイソフタル酸等の酸成分、ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
エトキシフエニル）プロパン、ビスフエノールＡ、ポリ
アルキレングリコール等のジオール成分が１５モル％ま
での範囲で共重合された共重合体、ポリエチレン・ポリ
プロピレンなどのポリオレフイン系重合体、ナイロン６
・ナイロン６６などのポリアミド系重合体などが使用さ
れ、これらの重合体単独からなる繊維、あるいは２種以
上の重合体を組み合わせた貼り合わせ型複合繊維、芯鞘
型複合繊維のいずれのものでも使用できる。

【００１６】本発明に用いる不織布は、長繊維不織布、
短繊維不織布のいずれでもよいが、本発明の積層シート
を使用したアスフアルトルーフイングが、高強力を必要
とする場合は長繊維不織布を用いる方が好ましい。

【００１７】本発明に用いる不織布の目付は、特に限定
されるものではなく、用途に応じて適宜選択すればよい
が、本発明の目的から３０〜２００ｇ／ｍ² が好まし
い。

【００１８】本発明に用いる不織布を構成する繊維の単
糸デニールとしては、１〜２０デニールの範囲のものが
好ましく、２０デニールを越えると中間層部を構成する
繊維とのニードルパンチ処理による交絡、及び該繊維の
表裏不織布同志の交絡が不十分となる。また、１デニー
ル未満になると積層シートを熱圧接したときに、熱が中
間層部を構成する繊維や不織布を構成する繊維の中心に
まで伝わり、積層シートがプラスチツク化し、ボリユー
ム感のないシートしか得られないことがある。

【００１９】本発明の積層シートは、前記中間層部とそ
の表裏両面に積層された前記不織布とがニードルパンチ
処理により一体化され、かつ加熱処理および／または樹
脂含浸が施されてなるものである。

【００２０】このニードルパンチ処理は、ニードル密度
が２０〜１００回／ｃｍ² が好ましい。ニードル密度が
１００回／ｃｍ² を越えると、中間層部を構成する繊維
との交絡はよくなるが、該繊維と針との衝突で積層シー
トの表面が凹凸になったり、あるいは針の摩擦や針折れ
の原因になる。ニードル密度が２０回／ｃｍ² 未満にな
ると、該繊維と不織布との交絡性が悪くなり、中間層部
と不織布層との間で層間剥離が発生することがある。

【００２１】加熱処理としては、前記中間層部とその表
裏両面に積層された前記不織布を積層した後、例えば熱
圧接ロールを用いて積層シートを熱圧接する方法や、熱
風乾燥機で不織布自体を収縮させて中間層部と接合させ
る方法等を用いる。

【００２２】また、樹脂含浸処理については、前記中間
層部とその表裏両面に積層された前記不織布を積層した
後、アクリル酸エステル、エポキシ樹脂、フエノール樹
脂等の一般的な樹脂を用いて樹脂層の中に積層シートを
浸漬した後にマングルロール等の絞り手段により絞り、
バンド乾燥機を用いて乾燥する方法や、発泡機で発泡さ
せた樹脂泡を積層シートに塗布した後、熱風乾燥機で乾
燥する方法等を用いる。加熱処理と樹脂含浸処理を施す
と、前記中間層部とその表裏両面に積層された前記不織
布との間の接合性をさらに向上させることができる。

【００２３】

【作用】本発明の積層シートは、不織布を両面に配置
し、中間層部に高強力、高弾性を有するガラス系繊維を
介在させ、中間層部と不織布とを積層してニードルパン
チ処理し、かつ加熱処理および／または樹脂含浸を施し
ているため、従来のニードルパンチ不織布では得られな
かった高強力、高弾性を有する積層シートとなり、アス
ファルト加工時の熱に耐えることが可能なシートとな
る。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例における各種特性の測定及び評価は、
次の方法により実施した。 中間層部繊維の切断強度（ｇ／ｄ）：ＪＩＳ Ｌ─１０
６９に記載の方法に従い、定速伸長型引張試験機（株式
会社オリエンテイツク製テンシロン）を用い試料１０点
につき引張速度２０ｃｍ／分で測定し、得られた切断時
の荷重値を繊維の正量繊度（ｄ）で除し、その平均値を
繊維の切断強度（ｇ／ｄ）とした。 中間層部繊維の３％伸長時の応力（ｇ／ｄ）：ＪＩＳ
Ｌ─１０６９に記載の方法に従い、前記試料１０点につ
き引張速度２０ｃｍ／分で３％伸長時の荷重値を測定
し、各荷重値を繊維の正量繊度（ｄ）で除し、その平均
値を繊維の３％伸長時の応力（ｇ／ｄ）とした。 積層シートの引張強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）：ＪＩＳ Ｌ
─１０９６に記載のストリツプ法に従い、定速伸長型引
張試験機（株式会社オリエンテイツク製テンシロン）を
用い幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの試料片１０点につき、つ
かみ間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分で測定し、得
られた引張強力の平均値を積層シートの引張強力（ｋｇ
／５ｃｍ幅）とした。 積層シートの３％伸長時の応力（ｋｇ／５ｃｍ幅）：Ｊ
ＩＳ Ｌ─１０９６に記載のストリツプ法に従い、前記
試料１０点につき引張速度１０ｃｍ／分で３％伸長時の
荷重値を測定し、各荷重値を試料幅５ｃｍで除し、その
平均値を積層シートの３％伸長時の応力（ｋｇ／５ｃｍ
幅）とした。 アスフアルト含浸後の寸法安定性（％）：積層シートに
アスフアルト含浸したアスフアルトルーフイングを８０
℃の熱風高温乾燥機中に１週間放置した後の寸法変化を
測定し、アスフアルト含浸後の寸法安定性（％）とし
た。

【００２５】実施例１ 融点２６０℃、極限粘度（フエノール／四塩化エタン等
重量混合溶媒を用い、２０℃で測定）が０.6８のポリエ
チレンテレフタレートを孔径０.3５ｍｍ、孔数１６０の
紡糸口金を用い、溶融温度２８５℃で紡糸口金より吐出
し、紡糸速度４５００ｍ／分でエアーサツカーにて吸引
牽伸し、引取り後の繊維を金網ネツト上に補集し、ウエ
ブとした。このウエブを熱圧接ロールで弱圧接し、不織
布とした。得られた不織布の目付は４０ｇ／ｍ² であっ
た。次に、線径０.5ｍｍ、引張強度力５.5ｇ／ｄ、３％
伸長時の応力が４ｇ／ｄ、かつ１８０℃で１０分間処理
時の乾熱収縮率が０％のガラス繊維を経方向に１０ｍｍ
間隔に配設し中間層部とし、この中間層部の表裏両面に
上記不織布を積層し、オルガン社製ニードル（ＰＰＤ─
１番４０）を具備するニードルパンチ機を用い、針密度
４５回／ｃｍ² でニードルパンチ処理を施した後、温度
２３０℃の加熱ローラーで圧接し積層シートとした。得
られた実施例１の積層シートの物性を表１に示す。

【００２６】実施例２ 実施例１で得られた積層シートに、尿素メラミン樹脂と
アクリル酸エステル樹脂との混合樹脂を含浸し、樹脂付
きの積層シートを作成した。得られた実施例２の積層シ
ートの物性を表１に示した。

【００２７】

【００２８】

【００２９】実施例３ 実施例１において、中間層部に線径０．５ｍｍ、引張強
度５．５ｇ／ｄ、３％伸長時の応力が４ｇ／ｄ、かつ１
８０℃で１０分間処理時の乾熱収縮率が０％のガラス繊
維を経方向及び緯方向共に１０ｍｍの間隔で編成したネ
ツトを用いた以外は、実施例１と同様にして、積層シー
トを得た。得られた積層シートは、実施例２と同様の工
程で樹脂付きの積層シートを作成した。得られた実施例
３の積層シートの物性を表１に示した。

【００３０】比較例１ 実施例１において、中間層部を用いない以外は、実施例
１と同様にして積層シートを得た。

【００３１】得られた積層シートを、実施例２と同様の
工程で樹脂付きの積層シートを作成した。得られた比較
例１の積層シートの物性を表1に示した。

【００３２】アスファルト含浸後の評価 実施例１〜３及び比較例１で得られた積層シートを用い
て、アスファルト温度が１８０℃、加工時の張力が０．
７ｋｇ／ｃｍにおいてアスファルト含浸を行いアスファ
ルトルーフィングを作成した。得られたアスファルトル
ーフィングの寸法安定性を評価し、結果を、表１に示し
た。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１に示したところから明らかなように、
本発明の構成要件を満足する実施例１〜３で得られた積
層シートは、高強度、高弾性率の繊維が中間層部に配さ
れているため、引張張力、３％伸長時の応力が共に優れ
たものであった。これに対し、比較例１の積層シート
は、表１に示したところから明らかなように、引張強
力、３％伸長時の応力の低いものであった。アスファル
ト含浸を行ったアスファルトルーフィングの寸法安定性
については、表１からも明らかなように、実施例１〜３
で得られたアスファルトルーフィングは、中間層部に特
定の物性を持つ繊維を配しているため、縦横の伸縮が小
さく寸法安定性に優れたものであった。一方、比較例１
で得られたアスファルトルーフィングは、寸法安定性が
不十分なものだった。

【００３５】

【発明の効果】本発明のアスファルトルーフィング用積
層シートは、中間層部が高強力、高弾性率を有するガラ
ス系繊維からなり、中間層部の表裏両面に不織布を配し
てニードルパンチ処理し、かつ加熱処理および／または
樹脂含浸を施しているため、従来のニードルパンチ不織
布では得られなかった高強力、高弾性率を有し、アスフ
ァルト加工時の熱に耐えることが可能となる。よって、
本発明のアスファルトルーフィング用積層シートを用い
て、アスファルトルーフィングを作成した場合、内部歪
みの極めて小さい、寸法安定性に優れたアスファルトル
ーフィングを得ることができる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引張強度が５ｇ／ｄ以上、３％伸長時の
   応力が２ｇ／ｄ以上、かつ１８０℃で１０分間処理時の
   乾熱収縮率が０．５％以下であるガラス系繊維が、一方
   向あるいは前記方向およびそれと交叉する方向とに存在
   する中間層部と、前記中間層部の表裏両面に積層された
   不織布とがニードルパンチ処理により一体化され、かつ
   加熱処理および／または樹脂含浸が施されてなることを
   特徴とするアスファルトルーフィング用積層シート。