JP3461687B2 - 折板屋根用制振シート、折板屋根用制振材及び折板屋根 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、折板屋根用制振シ
ート、折板屋根用制振材及びそれを用いた折板屋根に関
する。

【０００２】

【従来の技術】集合住宅や一個建住宅の屋根材として、
鋼板を折板状に加工した折板屋根が用いられている。一
般に、折板屋根に発泡体や不織布を貼付し、断熱性等を
向上させる方法が開示されている（例えば、特開昭５９
−７０５６０号公報）。しかしながら、上記折板屋根に
発泡体や不織布を貼付したものは、制振効果のない軽量
なものであり、さらに折板加工等の二次加工のための強
度が考慮されていなかった。

【０００３】また、上記折板屋根における雨音等の騒音
を防止するために、折板屋根の室内側に制振シートを積
層する方法等が検討されているが、この制振シートに十
分な制振性を付与するためには、５０重量％以上の充填
材を含有させる必要があった。しかしながら、制振シー
トに５０重量％以上の充填材を含有させると強度や伸び
の低下が起こり、二次加工の際に制振シートに破れや破
断が生じる等の問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、５０
重量％以上の充填材を含有していても、二次加工によっ
て折板屋根等に成形可能な折板屋根用制振シート及びそ
れを用いた折板屋根を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
折板屋根用制振シートは、ゴム又は熱可塑性エラストマ
ー、熱可塑性樹脂及び充填材からなる樹脂組成物より形
成される折板屋根用制振シートであって、該樹脂組成物
中における充填材が、クレー、タルク、マイカ、石英等
の鉱物系粉砕物、又はガラス繊維・粉、炭酸カルシウ
ム、石膏などの無機粉体であって、かつその含有量が５
０重量％以上であり、前記制振シートの１５〜３０℃に
おける、引張強度が５０ｋｇｆ／ｃｍ２ 以上、引張破
断伸びが２０％以上であり、かつ引裂強度が２０ｋｇｆ
／ｃｍ２ 以上であることを特徴とする。

【０００６】本発明の請求項２記載の折板屋根用制振材
は、請求項１記載の折板屋根用制振シートが鋼板に積層
されていることを特徴とする

【０００７】本発明の請求項３記載の折板屋根は、請求
項２記載の折板屋根用制振材が折板状に成形されている
ことを特徴とする。

【０００８】本発明の制振シートは、ゴム又は熱可塑性
エラストマー、熱可塑性樹脂及びクレー、タルク、マイ
カ、石英等の鉱物系粉砕物、又はガラス繊維・粉、炭酸
カルシウム、石膏などの無機粉体である充填剤を含有す
る樹脂組成物から形成される。

【０００９】上記ゴムとしては、例えば、ブチルゴム、
ウレタンゴム、シリコンゴム、スチレン−イソプレンブ
ロック共重合体、ＥＰＤＭ等が挙げられ、加硫の有無に
係わらず使用可能である。上記熱可塑性エラストマーと
しては、例えば、イソプレン系、オレフィン系、エステ
ル系等のエラストマーが挙げられる。また、上記熱可塑
性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニルブロッ
ク共重合体、ポリオレフィン、塩化ビニル樹脂、ポリエ
ステル等が挙げられる。

【００１０】上記の中でも、後述の充填材と混合して十
分な強度を発現するためには、エチレン−酢酸ビニルブ
ロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合
体、石油樹脂の使用が好ましい。

【００１１】上記エチレン−酢酸ビニルブロック共重合
体としては、酢酸ビニル含有量２〜５０重量％のものが
好ましく、より好ましくは３〜２０重量％である。酢酸
ビニル含有量が、２重量％未満では得られる制振シート
の柔軟性が不足することがあり、５０重量％を超えると
樹脂組成物が粘着性を有するため、制振シートの成形時
や保管時に特別の離型処理を必要とすることがある。

【００１２】上記スチレン−イソプレンブロック共重合
体は、第１成分であるスチレンと、第２成分であるイソ
プレンとのブロック共重合体であって、イソプレンとブ
タジエンとが併用されることもある。

【００１３】上記スチレン−イソプレンブロック共重合
体としては、イソプレン又はイソプレン−ブタジエンブ
ロック部分のビニル結合含有量は４０％以上のものが好
ましい。ビニル結合含有量が４０％未満になると、上記
制振シートは通常の使用温度領域で十分な制振性能が得
られにくくなる。

【００１４】また、上記スチレン−イソプレンブロック
共重合体の分子量は、３万〜３０万が好ましく、より好
ましくは８万〜２５万である。分子量が３万未満では、
ブロック共重合体自体の破断時の強度、伸度等の機械的
性質が低下することがある。また、分子量が３０万を超
えると、充填剤と混合しにくくなる。上記ブロック共重
合体の市販品としては、例えば、クラレ社「ハイブラ」
が挙げられる。

【００１５】上記石油樹脂としては、特に制限されない
が、樹脂との相溶性や充填材との接着性により、Ｃ９系
樹脂が好適に用いられる。

【００１６】上記樹脂成分のうち、後述の充填材を混合
して十分な強度を発現するためには、特に、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、スチレン−イソプレンブロック共
重合体、石油樹脂の使用が好ましい。

【００１７】本発明で用いられる充填材としては、クレ
ー、タルク、マイカ、石英等の鉱物系粉砕物の他、ガラ
ス繊維・粉、炭酸カルシウム、石膏などの無機粉体が挙
げられ、これらは単独で用いられてもよく、二種以上が
併用されてもよい。これらの充填材の中で、制振性及び
コストの点からマイカ、炭酸カルシウムの使用が好まし
い。

【００１８】上記無機粉体の粒径は、特に制限されない
が、１〜５００μｍが好ましい。粒径が小さくなると、
表面積が大きくなると共に単位重量当たりの粒子数が多
くなるので、混合工程に時間がかかる。また、粒径が大
きくなると、制振シートの成形時に表面荒れやシート切
れの原因となる。

【００１９】上記無機粉体の配合量は、５０重量％以上
に制限され、好ましくは５０〜９０重量％であり、より
好ましくは５５〜８０重量％である。配合量が、５０重
量％未満では十分な制振性能が得られず、９０重量％を
超えると樹脂組成物の溶融時の流動性が低下し、制振シ
ートへの成形加工が難しくなり、充填材の結合力が不足
して所定の機械的強度が得られなくなる。

【００２０】上記樹脂組成物には、必要に応じて、熱安
定剤、耐侯性向上剤、滑剤、加工助剤、顔料、着色剤な
どが配合されてもよい。

【００２１】上記樹脂組成物から制振シートを得る方法
としては、例えば、樹脂組成物を樹脂分の軟化点温度以
上、具体的には、１００〜１７０℃に加熱して、押出成
形又はカレンダー成形によってシート状に成形する方法
が挙げられる。

【００２２】上記制振シートの引張強度は、小さくなる
と制振シートを鋼板に貼付する工程でシート切れを起こ
すことがあるので、５０ｋｇｆ／ｃｍ² （１５〜３０
℃）以上に制限される。

【００２３】上記制振シートの引張破断伸びは、小さく
なると制振シートを貼り合わせた鋼板を二次加工する際
にシートが破断することがあるので、２０％（１５〜３
０℃）以上に制限される。一方、引張破断伸びが、余り
に大きくなり過ぎると引張負荷が加わった場合にシート
が伸び過ぎて、厚みや幅方向の寸法にばらつきを生じる
ことがあるので、３００％以下が好ましい。

【００２４】また、上記制振シートの引裂強度は、小さ
くなると鋼板との貼り合わせ工程でシートの損傷が１箇
所でも発生すると、シート全体の破断につながることが
あり生産性が低下するので、２０ｋｇｆ／ｃｍ² （１５
〜３０℃）以上に制限される。

【００２５】尚、上記引張強度及び引張破断伸びは、Ｊ
ＩＳ Ｋ６３０１に準拠した３号試験片を用いて測定さ
れる値であり、上記引裂強度は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に
準拠したＢ型試験片を用いて測定される値である。

【００２６】上記制振シートの比重は、１．３（ｇ／ｃ
ｍ³ ）以上が好ましい。比重が１．３（ｇ／ｃｍ³ ）未
満では、制振シートの制振性能が十分でないことがあ
る。

【００２７】上記制振シートの引張試験における２０％
モジュラスは１００ｋｇ／ｃｍ² 以下が好ましい。２０
％モジュラスが１００ｋｇ／ｃｍ² を超えると、鋼板へ
の形状追随性が悪くなるため制振シートが鋼板から剥が
れたり、鋼板への応力歪みの影響が大きくなるため、得
られる折板屋根の寸法精度が悪くなる。

【００２８】上記制振シートの成形加工を容易にした
り、耐久性を向上させるために、その片面にポリエチレ
ンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）フィルムが積
層されてもよい。

【００２９】上記制振シートの厚み（ＰＥＴフィルムが
積層されている場合はＰＥＴフィルムを含む）は、厚く
なると折板屋根への二次加工が難しくなるので、５ｍｍ
以下が好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以下であ
る。

【００３０】制振シートへＰＥＴフィルムを積層する方
法としては、ＰＥＴフィルムを制振シートに熱融着する
方法；ＰＥＴフィルムを制振シートに接着剤により接着
する方法などが挙げられる。さらに、制振シート上に溶
剤キャスティングによりＰＥＴフィルム層を形成する方
法；押出しにより制振シートとＰＥＴフィルム層を同時
にラミネーションする方法なども使用可能である。

【００３１】本発明の折板屋根用制振材は、上記制振シ
ートを鋼板に積層して得られるものである。

【００３２】上記制振シートと鋼板とを積層するには、
鋼板の片側（室内側）に接着剤を塗布し、制振シートを
接着剤塗布面に圧着して乾燥又は硬化させる方法が用い
られる。また、制振シートにＰＥＴ樹脂層が積層されて
いる場合は、鋼板の接着剤塗布面に、制振シートのＰＥ
Ｔ樹脂層が積層されている側とは反対側の面を圧着して
乾燥又は硬化させる。

【００３３】上記積層工程で用いられる接着剤として
は、溶剤型のクロロプレンゴム系接着剤の他、二液硬化
型のエポキシ系及びウレタン系の接着剤が用いられる。
また、上記制振シートの接着面には、予めクロロプレン
ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン系ブロック共重
合体等によって、プライマー処理が施されてもよい。

【００３４】上記積層工程では、生産性を考慮すると連
続生産が好適であり、そのためには制振シートのロール
状物を巻き戻しながら鋼板に積層することが好ましい。
この場合、ロール状物は、通常、２００〜１０００ｍｍ
幅、１００ｍ以上の長尺巻き物であり、重量物であるた
め、制振シートを巻き戻して積層する際に、制振シート
に機械的強度が要求される。

【００３５】本発明の折板屋根は、上記折板屋根用制振
材を折板状に成形加工することにより得られる。上記制
振材を、折板屋根へ成形加工するための生産設備として
は、上記積層体が長尺体の場合、ロールフォーミングに
よる連続生産が好ましく、小ロット生産の場合は、プレ
スによる曲げ加工が好ましい。

【００３６】また、上記制振材を折板屋根へ成形する際
に、そのＰＥＴ樹脂層側を成形金型に当接させることに
よって、金型と制振材との滑り性が改善され、折板屋根
に擦過傷が生じるのを防止すると共に、生産設備のライ
ン速度を高めることができる。

【００３７】

【作用】本発明の折板屋根用制振シートは、５０重量％
以上の、クレー、タルク、マイカ、石英等の鉱物系粉砕
物、又はガラス繊維・粉、炭酸カルシウム、石膏などの
無機粉体である、充填材を含有することにより、優れた
制振性能を有する。また、本制振シートは、所定の引張
強度、引張破断伸び及び引裂強度を有するので、鋼板と
積層された制振材を折板屋根等へ二次加工する際に、制
振シート層部分における損傷や破断が起こらない。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明を更
に詳しく説明する。

【００３９】（実施例１）スチレン−イソプレンブロッ
ク共重合体（クラレ社製「ハイブラ」）２０重量％、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量１８重
量％）２０重量％、炭酸カルシウム（平均粒径８μｍ）
３０重量％、及び、マイカ（２００メッシュパス）３０
重量％からなる樹脂組成物を押出機に供給して、０．９
ｍｍ厚の制振性シート基材を押出成形し、該制振性シー
ト基材が金型から吐出した直後に表面を粗面加工した２
６μｍ厚のＰＥＴフィルムを積層し、全体厚みが０．９
２ｍｍとなるように調整しながら引き取り冷却して、制
振シートを得た。

【００４０】（実施例２）スチレン−イソプレンブロッ
ク共重合体（クラレ社製「ハイブラ」）４重量％、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量２８重量
％）１５重量％、石油樹脂（Ｃ９系樹脂）１５重量％、
炭酸カルシウム（平均粒径８μｍ）３６重量％、及び、
マイカ（２００メッシュパス）３０重量％からなる樹脂
組成物を押出機に供給して、１ｍｍ厚の制振性シート基
材を押出成形した。この制振性シート基材にアクリル系
粘着剤を塗布した後、シリコーン離型処理したＰＥＴフ
ィルムの非処理面を積層し、全体厚みが１．４ｍｍとな
るように調整しながら引き取り冷却して、制振シートを
得た。

【００４１】（実施例３）ＥＰＤＭ（日本合成ゴム社
製）２０重量％、エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸
ビニル含有量１８重量％）２５重量％、炭酸カルシウム
（平均粒径８μｍ）３０重量％、及び、マイカ（２００
メッシュパス）２５重量％からなる樹脂組成物を押出機
に供給して、０．９ｍｍ厚の制振シートを押出成形し
た。

【００４２】（比較例１）低密度ポリエチレン（三菱化
学社製）４０重量％、炭酸カルシウム（平均粒径８μ
ｍ）３０重量％、及び、マイカ（２００メッシュパス）
３０重量％からなる樹脂組成物を押出機に供給して、
０．９ｍｍ厚の制振シートを押出成形した。

【００４３】（比較例２）ポリ塩化ビニル（信越化学社
製、重合度１０５０）３４重量％、炭酸カルシウム（平
均粒径８μｍ）３６重量％、及び、マイカ（２００メッ
シュパス）３０重量％からなる樹脂組成物を押出機に供
給して、０．９ｍｍ厚の制振性シート基材を押出成形し
た。この制振性シート基材にアクリル系粘着剤を塗布し
た後、シリコーン離型処理したＰＥＴフィルムの非処理
面を積層し、全体厚みが１．４ｍｍとなるように調整し
ながら引き取り冷却して、制振シートを得た。

【００４４】（比較例３）エチレン−酢酸ビニル共重合
体（酢酸ビニル含有量４重量％）４５重量％、炭酸カル
シウム（平均粒径８μｍ）３０重量％、及び、マイカ
（２００メッシュパス）２５重量％からなる樹脂組成物
を押出機に供給して、０．９ｍｍ厚の制振シートを押出
成形した。（比較例４）低密度ポリエチレン（三菱化学
社製）６０重量％、炭酸カルシウム（平均粒径８μｍ）
２０重量％、及び、マイカ（２００メッシュパス）２０
重量％からなる樹脂組成物を押出機に供給して、０．９
ｍｍ厚の制振シートを押出成形した。

【００４５】上記実施例及び比較例で得られた制振シー
トについて、下記の性能評価を行い、その結果を表１に
示した。 （１）引張強度 ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠し、３号形試験片を用いて引
張強度を測定した。 （２）引張破断伸び ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠し、３号形試験片を用いて引
張破断時の伸びを測定した。 （３）引裂き強度 ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠し、Ｂ形試験片を用いて引裂
き強度を測定した。

【００４６】（４）成形性の評価 幅９１０ｍｍ、長さ６００ｍに巻いた巻物状の制振シー
トを線速５ｍで巻き戻しながら、クロロプレンゴム系接
着剤を使用して、２００μｍ厚の塩化ビニル樹脂を塗装
した０．６ｍｍ厚の鋼板の塗装面とは反対側に接着して
制振材を得た後、この制振材をロールフォーミングによ
って折板状に成形し、図１に示す断面形状の折板屋根を
得た。得られた折板屋根の長さ（紙面に対して直角方
向）６ｍ当たりの、制振シート層部分におけるクラック
（幅０．５ｍｍ以上、長さ１０ｍｍ以上で制振シート層
部分全体にわたるもの）の発生箇所を目視観察によりカ
ウントし、表１に示した。また、制振シートと塩化ビニ
ル樹脂塗装鋼板とを積層した制振材を製造する際に、６
００ｍ長さのロール状物１巻き当たりの、シート切れ発
生回数を測定した。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】本発明の折板屋根用制振シートは、上述
の通りであり、クレー、タルク、マイカ、石英等の鉱物
系粉砕物、又はガラス繊維・粉、炭酸カルシウム、石膏
などの無機粉体である、充填材を５０重量％以上含有す
るので制振性が優れると共に、所定の引張強度、引張破
断伸び及び引裂強度を有するので、鋼板と積層して得ら
れる制振材はロールフォーミング又はプレス曲げ加工に
よって、制振シート層部分にクラックや破断を生じるこ
となく、容易に折板屋根へ成形加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例及び比較例で作製される折板屋根の形状
を示す正面図である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム又は熱可塑性エラストマー、熱可塑
   性樹脂及び充填材からなる樹脂組成物より形成される折
   板屋根用制振シートであって、該樹脂組成物中における
   充填材が、クレー、タルク、マイカ、石英等の鉱物系粉
   砕物、又はガラス繊維・粉、炭酸カルシウム、石膏など
   の無機粉体であって、かつその含有量が５０重量％以上
   であり、前記制振シートの１５〜３０℃における、引張
   強度が５０ｋｇｆ／ｃｍ２ 以上、引張破断伸びが２０
   ％以上であり、かつ引裂強度が２０ｋｇｆ／ｃｍ２ 以
   上であることを特徴とする折板屋根用制振シート。
2. 【請求項２】 請求項１記載の折板屋根用制振シートが
   鋼板に積層されていることを特徴とする折板屋根用制振
   材。
3. 【請求項３】 請求項２記載の折板屋根用制振材が折板
   状に成形されていることを特徴とする折板屋根。