JP4082882B2 - 防水・不燃性膜材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市部における建築物において、建築材料として要求される高い不燃性と防水性とを有する防水・不燃性膜材に関するものである。詳しく述べるならば、本発明は、火災等有事の際、避難性を阻害する有害な煙や火炎の拡散を遅延させる防炎垂れ壁を形成することができ、しかも優れた防水性を有し、防水空間を形成する目的をもって展張されるテント型構造物の構成に有用な防水・不燃性膜材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料に使用される膜材料において、それに対して高度な難燃性や不燃性が要求される場合は、（社）日本膜構造協会の規定による膜材料Ａ種や膜材料Ｂ種が使用されている。膜材料Ａ種としては、ガラス繊維基布を、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの燃焼性酸素濃度限界指数９５以上の不燃性樹脂により被覆したものが、大型のスポーツ施設等に使用されている。しかしこの不燃性膜材は高価であるため、より安価で汎用性のある膜材の出現が望まれている。
膜材料Ｂ種としては、ガラス繊維基布をＰＴＦＥよりも安価なシリコーン樹脂により被覆した膜材が提供されているが、これには熱融着性がないこと、汚れやすいこと等の欠点があるため、テントなどの用途には殆ど使用されていない。また、膜材料Ｂ種として、ガラス繊維基布を難燃剤を含有した塩化ビニル系樹脂により被覆した膜材が知られており、これは、安価で汎用性があるため広く使用されている。
【０００３】
近年、防災面から火災発生時に避難可能性の確保、及び延焼防止性が重要視されており、このため膜材料が燃焼した際に膜材料にピンホールの発生が無く、かつ高い遮煙性及び遮炎性を維持できること、及び燃焼発熱量が少なく延焼防止性が高いことなどの要件をみたす不燃性膜材が要求されている。
しかし、既存の膜材料Ａ種及びシリコーン樹脂を使用した膜材料Ｂ種には、燃焼時の発熱量は少ないが、燃焼後のピンホールの発生を防ぐことができないという欠点があった。また汎用性の塩化ビニル系樹脂を使用した膜材料Ｂ種でも、燃焼時の発熱量が小さいこと、及び燃焼後のピンホール発生がないことなどの要求には、十分に応ずることができず、このため不燃性膜材としては不十分なレベルにあるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は不燃性無機繊維からなる織布を基布として用い、これに塩化ビニル系樹脂を主成分とする防水性樹脂被覆を施した積層体において、防水性に加えて、熱融着性、耐屈曲性等の、テント用膜材料に必要な性能を兼ね備え、燃焼後のピンホールの発生がなく、高い遮煙性及び遮炎性が維持され、このため避難可能性が確保され、燃焼の際の発熱量が低く、このため延焼防止性に優れている、防水・不燃性膜材を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の防水・不燃性膜材は、不燃性無機繊維からなる織物を含む基布と、この基布の少なくとも１面上に形成され、かつ塩化ビニル系樹脂を主成分として含む防水性樹脂被覆層とを有する膜材であって、
前記基布用織物の経糸及び緯糸の下記式（Ｉ）により表わされる特性値ａ：
ａ＝Ｋ／Ｎ-0.7 （Ｉ）
〔但し、Ｋは経糸又は緯糸の、下記式（II）により表わされるカバーファクターを表し、
Ｋ＝ｎ／√Ｎ （II）
ｎは、前記織物の２５．４mm（１インチ）当りの経糸又は緯糸の密度を表し、Ｎは、経糸又は緯糸のｔｅｘ繊度を表す〕
がいずれも６０〜１５０の範囲内にあり、
前記防水性樹脂被覆層が、前記塩化ビニル系樹脂とともに、その１００重量部に対し、４０〜１５０重量部の可塑剤と、３〜１５０重量部の無機系難燃剤とを含み、
前記無機系難燃剤がアンチモン化合物とモリブデン化合物との併用難燃剤であって、かつ前記モリブデン化合物が、モリブデン酸カルシウム亜鉛、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸炭酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウムから選ばれ、
前記防水性樹脂被覆層に含まれる前記塩化ビニル系樹脂と前記可塑剤との合計乾燥質量が、６０〜４００ｇ／ｍ2 の範囲内にあり、
前記膜材のＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験（加熱強度５０kW／ｍ2、試験時間２０分の条件）における、総発熱量が８MJ／ｍ2以下であり、かつ発熱速度が１０秒を超えて２００kW／ｍ2を超えない、
ことを特徴とするものである。
本発明の防水・不燃性膜材において、前記基布用不燃性無機繊維が、ガラス繊維及びシリカ繊維から選ばれた少なくとも１種類からなることが好ましい。
本発明の防水・不燃膜材において、ＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験（加熱強度５０kW／ｍ2、試験時間２０分の条件）において、ピンホールの発生がないことが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の防水・不燃性膜材の基布は、不燃性無機繊維からなる織物から構成される。不燃性無機繊維としては石綿繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、窒化ホウ素繊維、シリコーンカーバイド繊維、チタニア繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、および金属繊維などが使用される。これらの中でも優れた強度及び耐熱性を有し、かつ低温及び紫外線により影響されないという特性を有するガラス繊維糸条、及び／又はシリカ繊維糸条からなる織布を用いることが好ましい。ガラス繊維糸条としては、例えばファイバーグラスβヤーン、Ｄヤーン、又はＤＥヤーンなどを用いることが好ましい。
シリカ繊維糸条としては、Ｅガラス（アルカリ含有率１％以下のボロンシリケートガラス）繊維を硫酸抽出して得られ、９５％以上のＳｉＯ2 を含有するシリカ繊維からなる撚糸などが用いられる。
また、ガラス繊維織布及びシリカ繊維織布には不燃性を有する他の金属繊維、無機繊維例えばアルミナ繊維、アルミナシリカ繊維、石綿、スラグウール、及びステンレススチール繊維が混用されていてもよい。
また、ガラス繊維織布及びシリカ繊維織布には、補強用ヤーンとしてステンレススチール繊維、炭素繊維、アルミナ繊維などを補強芯糸として含む撚糸を用いてもよい。さらに、ガラス繊維糸条とシリカ繊維糸条の混織布又はガラス繊維とシリカ繊維との混紡糸条からなる織布を用いてもよい。
【０００７】
本発明に用いられる基布用不燃性織布の織り組織には制限はないが、一般には平織、綾織り、朱子織り、畝織り、魚子織、二重織、その他の多重織などを用いることが好ましい。またこの不燃性織布の厚さにも制限はないが、一般に０．０５〜３mmであることが好ましく、より好ましくは０．１〜２．０mmである。
【０００８】
本発明の防水・不燃性膜材の基布は下記の条件を満たすことが必要である。
前記基布用織物の経糸及び緯糸の下記式（Ｉ）により表わされる特性値ａ：
ａ＝Ｋ／Ｎ-0.7 （Ｉ）
〔但し、Ｋは経糸又は緯糸の、下記式（II）により表わされるカバーファクターを表し、
Ｋ＝ｎ／√Ｎ （II）
ｎは、前記織物の２５．４mm（１インチ）当りの経糸又は緯糸の密度を表し、Ｎは、経糸又は緯糸のｔｅｘ繊度を表す〕
がいずれも６０〜１５０の範囲内、好ましくは６５〜１４５の範囲内にある。
【０００９】
前記不燃性無機繊維織物の経緯糸のいずれかの式（Ｉ）の特性値が６０未満であると、この膜材にＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験の発熱性試験を施すと、この膜材にピンホールが発生しやすくなり、遮煙性及び遮炎性の維持性が低下する。又、前記経緯糸のいずれかの特性値ａが１５０を超えると、この織物の製織性が不良になり、織物自体の可撓性が不良になり、膜材としての風合が硬くなり、取扱い性も不良となるため実用性が不良になる。
【００１０】
基布用織布としてガラス繊維織布を用いる場合、このガラス繊維織布を構成するガラス繊維糸条には予め、強度保持の目的からサイジングが施されていることが好ましい。
防水・不燃性膜材の用途が、屋外で用いられるテント等の場合、基布に吸水防止性を付与する目的から、デンプン、コーンスターチなどの親水性サイジング剤を用いずに、所謂プラスチックサイジング剤を用いることが好ましい。
基布の吸水防止処理には、フッ素系撥水撥油剤を用いることが好ましい。
更にこのサイジング剤及び／又は吸水防止処理剤の中にはシランカップリング剤を添加して、後に基布上に積層される防水樹脂被覆層との接着性向上を図ることが好ましい。
基布には予め接着剤等を塗布し、防水性樹脂被覆層との接着性を高める処理を施しておいてもよい。この接着剤としては塩化ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系などの接着剤を使用できる。この接着剤の塗布量は８０ｇ／ｍ2 以下であることが好ましい。
【００１１】
本発明に用いられる防水性樹脂被覆層は塩化ビニル系樹脂を主成分として含み、さらに可塑剤と無機系難燃剤とを含むものである。すなわち、防水性樹脂被覆層としては、塩化ビニル系樹脂に可塑剤又は可塑化作用を有する重合体と、無機系難燃剤とを含み、さらに必要により無機充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、防カビ剤、及び／又は接着剤などを配合した軟質塩化ビニル系樹脂を使用することが好ましい。
塩化ビニル系樹脂は、防水性、屈曲性、耐候性、耐寒性、及び着色性に優れ、また膜材に所望の意匠を容易に付与することができ、安定した熱融着性を付与することができる。
【００１２】
塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル重合体、並びに塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・アクリル酸エステル共重合体、及び塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体などを包含し、これらを単独に、或いは２種類以上を混合したものなどが用いられる。
【００１３】
本発明に使用可能な可塑剤に特に制限は無いが、フタル酸エステル系可塑剤としてジブチルフタレート、ジエチルフタレート、ジヘブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジノニルフタレート、ジ−ｎ−デシルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジトリデシルフタレート、及びブチルベンジルフタレートなどが使用され、また、ポリエステル可塑剤として、アジピン酸を２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−エチルヘキサノール、及びｎ−オクタノールなどのグリコール類の１種以上によりエステル化した生成物などを用いることができ、更にトリメリット酸系可塑剤としては、トリ２−エチルヘキシルトリメリレート、及びトリイソデシルトリメリレートなどを用いることができ、その他の可塑剤として、２−エチルヘキシルピロメリレートなどのピロメリット酸系可塑剤なども使用できる。又、可塑化作用を有する重合体としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体、及び／又はエチレン−アクリル酸エステル共重合体に一酸化炭素を導入した重合体が使用できる。この様な重合体には、三井デュポンケミカル社製のエルバロイ７４２（商標）が包含される。
【００１４】
塩化ビニル系樹脂に対する可塑剤の添加量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して４０〜１５０重量部であることが好ましく、４５〜１２０重量部であることがより好ましい。それが４０重量部を下回ると得られる防水性樹脂被覆層が過度に硬くなり、屈曲等の動きに追従できなくなり、亀裂が発生し防水性の低下が起こりやすくなることがある。またそれが１５０重量部を超えると、得られる防水性樹脂被覆層の樹脂強度が低下し、熱融着部の強度が不十分となり、及び／又は可塑剤が防水性樹脂被覆層の表面に移行して、膜材の表面に汚れが付着しやすくなるなどの問題を発生することがある。
【００１５】
本発明の塩化ビニル系樹脂含有防水性樹脂被覆層には無機系難燃剤が含まれている。防水性樹脂被覆層中の無機系難燃剤の配合量は塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し３〜１５０重量部であることが好ましく、５〜１２０重量部であることが更に好ましい。無機系難燃剤の配合量が３重量部未満の場合は、塩化ビニル系樹脂層の難燃性が不十分になり、またＩＳＯ５６６０、Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験を実施した際、この膜材にピンホールが発生しやすくなることがある。また、これが１５０重量部を越える場合には塩化ビニル系樹脂層の柔軟性及び樹脂強度が低下し、被膜の耐屈曲性及び縫製部の熱融着している基布と防水性樹脂被覆層との間の剥離強度などが低下することがある。
【００１６】
本発明の防水・不燃性膜材の防水性樹脂被覆層中の塩化ビニル系樹脂と可塑剤の合計乾燥質量は６０〜４００ｇ／ｍ2 であり、８０〜３５０ｇ／ｍ2 であることが好ましい。塩化ビニル系樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が６０ｇ／ｍ2 未満の場合には、十分な防水性を有する被膜を得ることができない。又、高周波ウェルダーによる熱融着性も不十分になることがある。また塩化ビニル樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が４００ｇ／ｍ2 を超えると、得られる膜材の単位面積当りの防水性樹脂被覆層に占める可燃性物質の乾燥質量が多くなり、ＩＳＯ５６６０、Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験の発熱性試験において、総発熱量及び発熱速度が基準値を超え、又、ガス有害性試験の成績も不良になり、不燃性の付与が困難になる。
【００１７】
本発明の塩化ビニル系樹脂含有防水性樹脂被覆層に使用される無機系難燃剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどのアンチモン化合物及びモリブデン化合物が、併用されている併用難燃剤が用いられ、このような併用難燃剤は実施例５及び６に記載されている。アンチモン化合物は、塩化ビニル系樹脂に高い難燃性を付与し、燃え広がりを防止する作用が強く、またモリブデン化合物は燃焼熱を低く抑え、発煙量を抑え有害燃焼ガスを低減し、炭化を促進して、基布におけるピンホールの発生を抑制する作用があり有用なものである。
モリブデン酸化合物としては、モリブデン酸カルシウム亜鉛、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸炭酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウムが挙げられる。本発明に使用される無機系難燃剤には、あらかじめシランカップリング処理を施し樹脂との密着性を高めておいても良い。
また、塩化ビニル系樹脂層には、難燃剤として、膜材の燃焼時の総発熱量や発熱速度がＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１の基準値を越えない範囲で他の難燃剤、例えばブロム系防炎剤、リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、塩素化パラフィンなどが使用できる。
ブロム系防炎剤としてはデカブロモジフェニルエーテル、ペンタブロモメチルベンゼン、ヘキサブロモベンゼンなどが使用できる。
リン酸エステルとしてはトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等が使用できる。
【００１８】
防水性樹脂被覆層の塩化ビニル系樹脂に含まれる安定剤としては、カルシウム・亜鉛系、バリウム・亜鉛系、カドミウム・バリウム系、鉛系、有機錫ラウレート系、及び有機錫メルカプタイト系、及びエポキシ系などの安定剤を単独或いはその２種以上を混合して使用できる。安定剤の配合量は塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量部であることが好ましい。
【００１９】
本発明の防水・不燃性膜材の、塩化ビニル系樹脂を主成分として含む防水性樹脂被覆層の形成は、それを予めフィルム化し、これを無機繊維からなる基布に熱ラミネートする方法、基布上に樹脂を溶融コーティングする方法、基布上に液状樹脂をコーティングする方法、及び基布を液状樹脂中にディッピングする方法などを用いて行われる。
【００２０】
本発明の防水・不燃性膜材には、その最外層として熱可塑性樹脂を主成分として含む、汚れ防止層を形成することができる。この目的に用いられる熱可塑性樹脂としてはアクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びウレタン系樹脂などが使用できる。汚れ防止層は０．５〜１０μｍの厚さに形成することが好ましい。
【００２１】
このようにして得られる本発明の防水・不燃性膜材は、熱融着性、屈曲性、及び汚れ防止性等の、テント用膜材料に必要な性能のすべてを備えている。
【００２２】
【実施例】
本発明を下記実施例によりさらに詳細に説明する。
試験方法の説明
（１）防水性試験：試料をＪＩＳ−Ｌ−１０９２ 静水圧法にて耐水圧の測定を行った。その結果を下記のように表示した。
○：耐水圧＝１５００mm以上、×：耐水圧＝１５００mm未満
（２）耐屈曲性試験：ＪＩＳＰ８１１５「紙及び板紙のＭＩＴ型試験機による耐折り強さ試験方法」にて試験片に９．８Ｎの荷重を掛け、５００回折り曲げる。ただし、折り曲げ面の曲率半径を３．００±０．０３mmとした。
折り曲げ部分を観察し防水性樹脂被覆層に異常が無いかどうかを調べ、その結果を下記のように表示した。
○：異常なし、×：防水性樹脂被覆層に亀裂発生
（３）熱融着性試験：高周波ウェルダーにて膜材料を融着し、剥離強度を測定し、剥離状態を観察しその結果を下記のように表示した。
剥離強度 ○：３０Ｎ／３cm以上、×：３０Ｎ／３cm未満
剥離状態 ○：基布と樹脂層間に剥離あり、×：融着面層間に剥離あり
（４）燃焼性試験：ＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験を加熱強度５０kW／ｍ2 、試験時間２０分の条件にて行い総発熱量と発熱速度を測定した。
総発熱量８ＭＪ／ｍ2 以下、発熱速度が１０秒を超えて２００kW／ｍ2 を超えないこと、及び試験後供試料にピンホールが確認されないことを不燃膜材としての合格基準とした。試験結果を下記のように評価した。
総発熱量 ８ＭＪ／ｍ2 以下：合格、８ＭＪ／ｍ2 を超える：不合格
発熱速度 １０秒を超えて２００kW／ｍ2 を超えない：合格
１０秒を超えて２００kW／ｍ2 を超える：不合格
ピンホール 認められない：合格、認められる：不合格
（５）難燃性試験：ＪＩＳＬ１０９１「繊維製品の燃焼性試験」にて難燃性を評価した。試験結果を下記のように表示した。
○：区分３合格、×：区分３不合格
【００２７】
〔実施例５〕
ガラス繊維織布を、使用糸：経緯共に１３５．０tex 、密度：経３１．５本／２５．４mm、緯２７．４本／２５．４mm、組織：平織、質量：３２５ｇ／ｍ2 とし、塩化ビニル系樹脂の組成を下記：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
三酸化アンチモン ５０．０重量部
モリブデン酸カルシウム亜鉛 ５．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
これに用いたガラス織布の式（１）の特性値ａは
経：８４．０、緯：７３．２であった。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表１に示す。
【００２８】
〔実施例６〕
塩化ビニル系樹脂の組成を下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
三酸化アンチモン ５０．０重量部
モリブデン酸カルシウム亜鉛 ５．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
に変更したこと以外は、実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表１に示す。
【００２９】
〔比較例１〕
ガラス繊維織布を、使用糸：経緯共に３３．７tex 、密度：経４１．７本／２５．４mm、緯２８．５本／２５．４mm、組織：平織、質量：９５ｇ／ｍ2 に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。これに用いたガラス繊維織布の式（１）の特性値ａは
経：８４．２、緯：５７．５であった。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３０】
〔比較例２〕
ガラス繊維織布を、使用糸：経緯ともに１３５．０tex 、密度：経２２．３本／２５．４mm、緯２２．３本／２５．３mm、組織：平織、質量：２５０ｇ／ｍ2 に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。これに用いたガラス繊維織布の式（１）の特性値ａは
経：５９．６、緯：５９．６であった。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３１】
〔比較例３〕
ジ−２−エチルヘキシルフタレートの配合量を３０重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３２】
〔比較例４〕
ジ−２−エチルヘキシルフタレートの配合量を１８０重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３３】
〔比較例５〕
塩化ビニルペーストゾルを片面３００ｇ／ｍ2 ずつ基布織物の両面にコーティングしたこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３４】
〔比較例６〕
塩化ビニルペーストゾルを片面３５ｇ／ｍ2 ずつ基布織物の両面にコーティングしたこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３５】
〔比較例７〕
下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
三酸化アンチモン ５０．０重量部
水酸化アルミ １５０．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
の塩化ビニル樹脂ペーストゾルを、基布織物の両面に片面２４０ｇ／ｍ2 ずつコーティングしたこと以外は実施例５と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。結果を表２に示す。
【００３６】
〔比較例８〕
下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
の無機系難燃剤を含まない塩化ビニル樹脂ペーストゾルを片面２００ｇ／ｍ2 ずつ基布織物の両面にコーティングしたこと以外は実施例５と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３７】
〔比較例９〕
下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ６０．０重量部
トリクレジルホスヘート ３０．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
の有機系難燃剤を配合し、無機系難燃剤を含まない塩化ビニル樹脂ペーストゾルを用いた以外は、実施例５と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。結果を表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
実施例５及び６に見られるとおり、本発明の防水・不燃性膜材は、基布用織物の経糸及び緯糸が有する特定の特性値ａと、防水性樹脂被覆層中に含まれる特定量の可塑剤及び無機系難燃剤と、塩化ビニル樹脂及び可塑剤との特定合計乾燥質量との相乗効果により、防水性、熱融着性、耐屈曲性に優れ、更に、不燃材料の不燃性、難燃性要件を満たしていた。
これに対して、比較例１と比較例２では、燃焼試験後にピンホールが発生していた。これは、基布として使用したガラス繊維織布について、式（１）の特性ａの値が６０未満であったことに起因している。
比較例３においては、屈曲試験で防水性樹脂被覆層に亀裂が発生した。これは、塩化ビニル系樹脂層中の可塑剤の配合量が４０重量部より少ないためと考えられる。比較例４においては防水樹脂層中に１５０部を超える量の可塑剤が配合されているため樹脂強度が低下し熱融着部の剥離強度が低下した。比較例５においては防水性樹脂被覆層の中に占める、塩化ビニル樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が４００ｇ／ｍ2 を超えているため、総発熱量が８ＭＪ／ｍ2 を超え、更に、最高発熱速度も１０秒超えて２００kW／ｍ2 を超えていた。比較例６では防水性樹脂被覆層のコーティング量が少なく、塩化ビニル樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が６０ｇ／ｍ2 未満となり、防水性及び熱融着性が不十分であった。比較例７においては塩化ビニル系樹脂含有防水性樹脂被覆層中の無機系難燃剤量が塩化ビニル樹脂１００重量部に対して１５０重量部を超えているため柔軟性と樹脂強度が低下し屈曲試験で亀裂を生じ、また、熱融着試験でも剥離強度、剥離状態とも不十分な結果となっている。また、比較例８においては塩化ビニル系樹脂層に無機系難燃剤を含有してないため、膜材の難燃性が不十分となった。
また、燃焼試験後にピンホールの発生が確認された。
更に、比較例９に見られるように、難燃剤を有機系難燃剤とした塩化ビニル樹脂層の場合は、膜材の難燃性は充分なものであったが、ピンホールの発生を防ぐことはできなかった。
塩化ビニル系樹脂層に添加する難燃剤が有機系である場合、燃焼試験後のピンホール発生を防ぐことはできない。これは、有機系難燃剤は燃焼試験後に膜材から遊離、脱落してしまうが、これに対して、無機系難燃剤は燃焼試験後も膜材に留まり、一種の封止剤的役割を果たすものと考えられる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の防水・不燃性膜材は、防火地域、準防火地域、屋根不燃地域など防火上、建築材料の不燃性を要求される都市部、市街地等において、防水空間を得る目的で展張されるテント型構造物に広く利用されるものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は都市部における建築物において、建築材料として要求される高い不燃性と防水性とを有する防水・不燃性膜材に関するものである。詳しく述べるならば、本発明は、火災等有事の際、避難性を阻害する有害な煙や火炎の拡散を遅延させる防炎垂れ壁を形成することができ、しかも優れた防水性を有し、防水空間を形成する目的をもって展張されるテント型構造物の構成に有用な防水・不燃性膜材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料に使用される膜材料において、それに対して高度な難燃性や不燃性が要求される場合は、（社）日本膜構造協会の規定による膜材料Ａ種や膜材料Ｂ種が使用されている。膜材料Ａ種としては、ガラス繊維基布を、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの燃焼性酸素濃度限界指数９５以上の不燃性樹脂により被覆したものが、大型のスポーツ施設等に使用されている。しかしこの不燃性膜材は高価であるため、より安価で汎用性のある膜材の出現が望まれている。
膜材料Ｂ種としては、ガラス繊維基布をＰＴＦＥよりも安価なシリコーン樹脂により被覆した膜材が提供されているが、これには熱融着性がないこと、汚れやすいこと等の欠点があるため、テントなどの用途には殆ど使用されていない。また、膜材料Ｂ種として、ガラス繊維基布を難燃剤を含有した塩化ビニル系樹脂により被覆した膜材が知られており、これは、安価で汎用性があるため広く使用されている。
【０００３】
近年、防災面から火災発生時に避難可能性の確保、及び延焼防止性が重要視されており、このため膜材料が燃焼した際に膜材料にピンホールの発生が無く、かつ高い遮煙性及び遮炎性を維持できること、及び燃焼発熱量が少なく延焼防止性が高いことなどの要件をみたす不燃性膜材が要求されている。
しかし、既存の膜材料Ａ種及びシリコーン樹脂を使用した膜材料Ｂ種には、燃焼時の発熱量は少ないが、燃焼後のピンホールの発生を防ぐことができないという欠点があった。また汎用性の塩化ビニル系樹脂を使用した膜材料Ｂ種でも、燃焼時の発熱量が小さいこと、及び燃焼後のピンホール発生がないことなどの要求には、十分に応ずることができず、このため不燃性膜材としては不十分なレベルにあるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は不燃性無機繊維からなる織布を基布として用い、これに塩化ビニル系樹脂を主成分とする防水性樹脂被覆を施した積層体において、防水性に加えて、熱融着性、耐屈曲性等の、テント用膜材料に必要な性能を兼ね備え、燃焼後のピンホールの発生がなく、高い遮煙性及び遮炎性が維持され、このため避難可能性が確保され、燃焼の際の発熱量が低く、このため延焼防止性に優れている、防水・不燃性膜材を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の防水・不燃性膜材は、不燃性無機繊維からなる織物を含む基布と、この基布の少なくとも１面上に形成され、かつ塩化ビニル系樹脂を主成分として含む防水性樹脂被覆層とを有する膜材であって、
前記基布用織物の経糸及び緯糸の下記式（Ｉ）により表わされる特性値ａ：
ａ＝Ｋ／Ｎ-0.7 （Ｉ）
〔但し、Ｋは経糸又は緯糸の、下記式（II）により表わされるカバーファクターを表し、
Ｋ＝ｎ／√Ｎ （II）
ｎは、前記織物の２５．４mm（１インチ）当りの経糸又は緯糸の密度を表し、Ｎは、経糸又は緯糸のｔｅｘ繊度を表す〕
がいずれも６０〜１５０の範囲内にあり、
前記防水性樹脂被覆層が、前記塩化ビニル系樹脂とともに、その１００重量部に対し、４０〜１５０重量部の可塑剤と、３〜１５０重量部の無機系難燃剤とを含み、
前記無機系難燃剤がアンチモン化合物とモリブデン化合物との併用難燃剤であって、かつ前記モリブデン化合物が、モリブデン酸カルシウム亜鉛、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸炭酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウムから選ばれ、
前記防水性樹脂被覆層に含まれる前記塩化ビニル系樹脂と前記可塑剤との合計乾燥質量が、６０〜４００ｇ／ｍ2 の範囲内にあり、
前記膜材のＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験（加熱強度５０kW／ｍ2、試験時間２０分の条件）における、総発熱量が８MJ／ｍ2以下であり、かつ発熱速度が１０秒を超えて２００kW／ｍ2を超えない、
ことを特徴とするものである。
本発明の防水・不燃性膜材において、前記基布用不燃性無機繊維が、ガラス繊維及びシリカ繊維から選ばれた少なくとも１種類からなることが好ましい。
本発明の防水・不燃膜材において、ＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験（加熱強度５０kW／ｍ2、試験時間２０分の条件）において、ピンホールの発生がないことが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の防水・不燃性膜材の基布は、不燃性無機繊維からなる織物から構成される。不燃性無機繊維としては石綿繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、窒化ホウ素繊維、シリコーンカーバイド繊維、チタニア繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、および金属繊維などが使用される。これらの中でも優れた強度及び耐熱性を有し、かつ低温及び紫外線により影響されないという特性を有するガラス繊維糸条、及び／又はシリカ繊維糸条からなる織布を用いることが好ましい。ガラス繊維糸条としては、例えばファイバーグラスβヤーン、Ｄヤーン、又はＤＥヤーンなどを用いることが好ましい。
シリカ繊維糸条としては、Ｅガラス（アルカリ含有率１％以下のボロンシリケートガラス）繊維を硫酸抽出して得られ、９５％以上のＳｉＯ2 を含有するシリカ繊維からなる撚糸などが用いられる。
また、ガラス繊維織布及びシリカ繊維織布には不燃性を有する他の金属繊維、無機繊維例えばアルミナ繊維、アルミナシリカ繊維、石綿、スラグウール、及びステンレススチール繊維が混用されていてもよい。
また、ガラス繊維織布及びシリカ繊維織布には、補強用ヤーンとしてステンレススチール繊維、炭素繊維、アルミナ繊維などを補強芯糸として含む撚糸を用いてもよい。さらに、ガラス繊維糸条とシリカ繊維糸条の混織布又はガラス繊維とシリカ繊維との混紡糸条からなる織布を用いてもよい。
【０００７】
本発明に用いられる基布用不燃性織布の織り組織には制限はないが、一般には平織、綾織り、朱子織り、畝織り、魚子織、二重織、その他の多重織などを用いることが好ましい。またこの不燃性織布の厚さにも制限はないが、一般に０．０５〜３mmであることが好ましく、より好ましくは０．１〜２．０mmである。
【０００８】
本発明の防水・不燃性膜材の基布は下記の条件を満たすことが必要である。
前記基布用織物の経糸及び緯糸の下記式（Ｉ）により表わされる特性値ａ：
ａ＝Ｋ／Ｎ-0.7 （Ｉ）
〔但し、Ｋは経糸又は緯糸の、下記式（II）により表わされるカバーファクターを表し、
Ｋ＝ｎ／√Ｎ （II）
ｎは、前記織物の２５．４mm（１インチ）当りの経糸又は緯糸の密度を表し、Ｎは、経糸又は緯糸のｔｅｘ繊度を表す〕
がいずれも６０〜１５０の範囲内、好ましくは６５〜１４５の範囲内にある。
【０００９】
前記不燃性無機繊維織物の経緯糸のいずれかの式（Ｉ）の特性値が６０未満であると、この膜材にＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験の発熱性試験を施すと、この膜材にピンホールが発生しやすくなり、遮煙性及び遮炎性の維持性が低下する。又、前記経緯糸のいずれかの特性値ａが１５０を超えると、この織物の製織性が不良になり、織物自体の可撓性が不良になり、膜材としての風合が硬くなり、取扱い性も不良となるため実用性が不良になる。
【００１０】
基布用織布としてガラス繊維織布を用いる場合、このガラス繊維織布を構成するガラス繊維糸条には予め、強度保持の目的からサイジングが施されていることが好ましい。
防水・不燃性膜材の用途が、屋外で用いられるテント等の場合、基布に吸水防止性を付与する目的から、デンプン、コーンスターチなどの親水性サイジング剤を用いずに、所謂プラスチックサイジング剤を用いることが好ましい。
基布の吸水防止処理には、フッ素系撥水撥油剤を用いることが好ましい。
更にこのサイジング剤及び／又は吸水防止処理剤の中にはシランカップリング剤を添加して、後に基布上に積層される防水樹脂被覆層との接着性向上を図ることが好ましい。
基布には予め接着剤等を塗布し、防水性樹脂被覆層との接着性を高める処理を施しておいてもよい。この接着剤としては塩化ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系などの接着剤を使用できる。この接着剤の塗布量は８０ｇ／ｍ2 以下であることが好ましい。
【００１１】
本発明に用いられる防水性樹脂被覆層は塩化ビニル系樹脂を主成分として含み、さらに可塑剤と無機系難燃剤とを含むものである。すなわち、防水性樹脂被覆層としては、塩化ビニル系樹脂に可塑剤又は可塑化作用を有する重合体と、無機系難燃剤とを含み、さらに必要により無機充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、防カビ剤、及び／又は接着剤などを配合した軟質塩化ビニル系樹脂を使用することが好ましい。
塩化ビニル系樹脂は、防水性、屈曲性、耐候性、耐寒性、及び着色性に優れ、また膜材に所望の意匠を容易に付与することができ、安定した熱融着性を付与することができる。
【００１２】
塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル重合体、並びに塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・アクリル酸エステル共重合体、及び塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体などを包含し、これらを単独に、或いは２種類以上を混合したものなどが用いられる。
【００１３】
本発明に使用可能な可塑剤に特に制限は無いが、フタル酸エステル系可塑剤としてジブチルフタレート、ジエチルフタレート、ジヘブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジノニルフタレート、ジ−ｎ−デシルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジトリデシルフタレート、及びブチルベンジルフタレートなどが使用され、また、ポリエステル可塑剤として、アジピン酸を２−メチル−１，８−オクタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−エチルヘキサノール、及びｎ−オクタノールなどのグリコール類の１種以上によりエステル化した生成物などを用いることができ、更にトリメリット酸系可塑剤としては、トリ２−エチルヘキシルトリメリレート、及びトリイソデシルトリメリレートなどを用いることができ、その他の可塑剤として、２−エチルヘキシルピロメリレートなどのピロメリット酸系可塑剤なども使用できる。又、可塑化作用を有する重合体としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体、及び／又はエチレン−アクリル酸エステル共重合体に一酸化炭素を導入した重合体が使用できる。この様な重合体には、三井デュポンケミカル社製のエルバロイ７４２（商標）が包含される。
【００１４】
塩化ビニル系樹脂に対する可塑剤の添加量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して４０〜１５０重量部であることが好ましく、４５〜１２０重量部であることがより好ましい。それが４０重量部を下回ると得られる防水性樹脂被覆層が過度に硬くなり、屈曲等の動きに追従できなくなり、亀裂が発生し防水性の低下が起こりやすくなることがある。またそれが１５０重量部を超えると、得られる防水性樹脂被覆層の樹脂強度が低下し、熱融着部の強度が不十分となり、及び／又は可塑剤が防水性樹脂被覆層の表面に移行して、膜材の表面に汚れが付着しやすくなるなどの問題を発生することがある。
【００１５】
本発明の塩化ビニル系樹脂含有防水性樹脂被覆層には無機系難燃剤が含まれている。防水性樹脂被覆層中の無機系難燃剤の配合量は塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し３〜１５０重量部であることが好ましく、５〜１２０重量部であることが更に好ましい。無機系難燃剤の配合量が３重量部未満の場合は、塩化ビニル系樹脂層の難燃性が不十分になり、またＩＳＯ５６６０、Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験を実施した際、この膜材にピンホールが発生しやすくなることがある。また、これが１５０重量部を越える場合には塩化ビニル系樹脂層の柔軟性及び樹脂強度が低下し、被膜の耐屈曲性及び縫製部の熱融着している基布と防水性樹脂被覆層との間の剥離強度などが低下することがある。
【００１６】
本発明の防水・不燃性膜材の防水性樹脂被覆層中の塩化ビニル系樹脂と可塑剤の合計乾燥質量は６０〜４００ｇ／ｍ2 であり、８０〜３５０ｇ／ｍ2 であることが好ましい。塩化ビニル系樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が６０ｇ／ｍ2 未満の場合には、十分な防水性を有する被膜を得ることができない。又、高周波ウェルダーによる熱融着性も不十分になることがある。また塩化ビニル樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が４００ｇ／ｍ2 を超えると、得られる膜材の単位面積当りの防水性樹脂被覆層に占める可燃性物質の乾燥質量が多くなり、ＩＳＯ５６６０、Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験の発熱性試験において、総発熱量及び発熱速度が基準値を超え、又、ガス有害性試験の成績も不良になり、不燃性の付与が困難になる。
【００１７】
本発明の塩化ビニル系樹脂含有防水性樹脂被覆層に使用される無機系難燃剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどのアンチモン化合物及びモリブデン化合物が、併用されている併用難燃剤が用いられ、このような併用難燃剤は実施例５及び６に記載されている。アンチモン化合物は、塩化ビニル系樹脂に高い難燃性を付与し、燃え広がりを防止する作用が強く、またモリブデン化合物は燃焼熱を低く抑え、発煙量を抑え有害燃焼ガスを低減し、炭化を促進して、基布におけるピンホールの発生を抑制する作用があり有用なものである。
モリブデン酸化合物としては、モリブデン酸カルシウム亜鉛、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸炭酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウムが挙げられる。本発明に使用される無機系難燃剤には、あらかじめシランカップリング処理を施し樹脂との密着性を高めておいても良い。
また、塩化ビニル系樹脂層には、難燃剤として、膜材の燃焼時の総発熱量や発熱速度がＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１の基準値を越えない範囲で他の難燃剤、例えばブロム系防炎剤、リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、塩素化パラフィンなどが使用できる。
ブロム系防炎剤としてはデカブロモジフェニルエーテル、ペンタブロモメチルベンゼン、ヘキサブロモベンゼンなどが使用できる。
リン酸エステルとしてはトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等が使用できる。
【００１８】
防水性樹脂被覆層の塩化ビニル系樹脂に含まれる安定剤としては、カルシウム・亜鉛系、バリウム・亜鉛系、カドミウム・バリウム系、鉛系、有機錫ラウレート系、及び有機錫メルカプタイト系、及びエポキシ系などの安定剤を単独或いはその２種以上を混合して使用できる。安定剤の配合量は塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量部であることが好ましい。
【００１９】
本発明の防水・不燃性膜材の、塩化ビニル系樹脂を主成分として含む防水性樹脂被覆層の形成は、それを予めフィルム化し、これを無機繊維からなる基布に熱ラミネートする方法、基布上に樹脂を溶融コーティングする方法、基布上に液状樹脂をコーティングする方法、及び基布を液状樹脂中にディッピングする方法などを用いて行われる。
【００２０】
本発明の防水・不燃性膜材には、その最外層として熱可塑性樹脂を主成分として含む、汚れ防止層を形成することができる。この目的に用いられる熱可塑性樹脂としてはアクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びウレタン系樹脂などが使用できる。汚れ防止層は０．５〜１０μｍの厚さに形成することが好ましい。
【００２１】
このようにして得られる本発明の防水・不燃性膜材は、熱融着性、屈曲性、及び汚れ防止性等の、テント用膜材料に必要な性能のすべてを備えている。
【００２２】
【実施例】
本発明を下記実施例によりさらに詳細に説明する。
試験方法の説明
（１）防水性試験：試料をＪＩＳ−Ｌ−１０９２ 静水圧法にて耐水圧の測定を行った。その結果を下記のように表示した。
○：耐水圧＝１５００mm以上、×：耐水圧＝１５００mm未満
（２）耐屈曲性試験：ＪＩＳＰ８１１５「紙及び板紙のＭＩＴ型試験機による耐折り強さ試験方法」にて試験片に９．８Ｎの荷重を掛け、５００回折り曲げる。ただし、折り曲げ面の曲率半径を３．００±０．０３mmとした。
折り曲げ部分を観察し防水性樹脂被覆層に異常が無いかどうかを調べ、その結果を下記のように表示した。
○：異常なし、×：防水性樹脂被覆層に亀裂発生
（３）熱融着性試験：高周波ウェルダーにて膜材料を融着し、剥離強度を測定し、剥離状態を観察しその結果を下記のように表示した。
剥離強度 ○：３０Ｎ／３cm以上、×：３０Ｎ／３cm未満
剥離状態 ○：基布と樹脂層間に剥離あり、×：融着面層間に剥離あり
（４）燃焼性試験：ＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験を加熱強度５０kW／ｍ2 、試験時間２０分の条件にて行い総発熱量と発熱速度を測定した。
総発熱量８ＭＪ／ｍ2 以下、発熱速度が１０秒を超えて２００kW／ｍ2 を超えないこと、及び試験後供試料にピンホールが確認されないことを不燃膜材としての合格基準とした。試験結果を下記のように評価した。
総発熱量 ８ＭＪ／ｍ2 以下：合格、８ＭＪ／ｍ2 を超える：不合格
発熱速度 １０秒を超えて２００kW／ｍ2 を超えない：合格
１０秒を超えて２００kW／ｍ2 を超える：不合格
ピンホール 認められない：合格、認められる：不合格
（５）難燃性試験：ＪＩＳＬ１０９１「繊維製品の燃焼性試験」にて難燃性を評価した。試験結果を下記のように表示した。
○：区分３合格、×：区分３不合格
【００２７】
〔実施例５〕
ガラス繊維織布を、使用糸：経緯共に１３５．０tex 、密度：経３１．５本／２５．４mm、緯２７．４本／２５．４mm、組織：平織、質量：３２５ｇ／ｍ2 とし、塩化ビニル系樹脂の組成を下記：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
三酸化アンチモン ５０．０重量部
モリブデン酸カルシウム亜鉛 ５．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
これに用いたガラス織布の式（１）の特性値ａは
経：８４．０、緯：７３．２であった。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表１に示す。
【００２８】
〔実施例６〕
塩化ビニル系樹脂の組成を下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
三酸化アンチモン ５０．０重量部
モリブデン酸カルシウム亜鉛 ５．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
に変更したこと以外は、実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表１に示す。
【００２９】
〔比較例１〕
ガラス繊維織布を、使用糸：経緯共に３３．７tex 、密度：経４１．７本／２５．４mm、緯２８．５本／２５．４mm、組織：平織、質量：９５ｇ／ｍ2 に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。これに用いたガラス繊維織布の式（１）の特性値ａは
経：８４．２、緯：５７．５であった。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３０】
〔比較例２〕
ガラス繊維織布を、使用糸：経緯ともに１３５．０tex 、密度：経２２．３本／２５．４mm、緯２２．３本／２５．３mm、組織：平織、質量：２５０ｇ／ｍ2 に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。これに用いたガラス繊維織布の式（１）の特性値ａは
経：５９．６、緯：５９．６であった。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３１】
〔比較例３〕
ジ−２−エチルヘキシルフタレートの配合量を３０重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３２】
〔比較例４〕
ジ−２−エチルヘキシルフタレートの配合量を１８０重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３３】
〔比較例５〕
塩化ビニルペーストゾルを片面３００ｇ／ｍ2 ずつ基布織物の両面にコーティングしたこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３４】
〔比較例６〕
塩化ビニルペーストゾルを片面３５ｇ／ｍ2 ずつ基布織物の両面にコーティングしたこと以外は実施例１と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。
この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３５】
〔比較例７〕
下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
三酸化アンチモン ５０．０重量部
水酸化アルミ １５０．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
の塩化ビニル樹脂ペーストゾルを、基布織物の両面に片面２４０ｇ／ｍ2 ずつコーティングしたこと以外は実施例５と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。結果を表２に示す。
【００３６】
〔比較例８〕
下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ８５．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
の無機系難燃剤を含まない塩化ビニル樹脂ペーストゾルを片面２００ｇ／ｍ2 ずつ基布織物の両面にコーティングしたこと以外は実施例５と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。その結果を表２に示す。
【００３７】
〔比較例９〕
下記組成：
塩化ビニル樹脂 １００．０重量部
ジ−２−エチルヘキシルフタレート ６０．０重量部
トリクレジルホスヘート ３０．０重量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤 ３．０重量部
紫外線吸収剤 ０．５重量部
イソシアネート系接着剤 ５．０重量部
顔料（酸化チタン） ３．０重量部
の有機系難燃剤を配合し、無機系難燃剤を含まない塩化ビニル樹脂ペーストゾルを用いた以外は、実施例５と同様にして防水・不燃性膜材を作製した。この防水・不燃性膜材を前記試験に供した。結果を表２に示す。
【００３８】
【表１】
【表２】
実施例５及び６に見られるとおり、本発明の防水・不燃性膜材は、基布用織物の経糸及び緯糸が有する特定の特性値ａと、防水性樹脂被覆層中に含まれる特定量の可塑剤及び無機系難燃剤と、塩化ビニル樹脂及び可塑剤との特定合計乾燥質量との相乗効果により、防水性、熱融着性、耐屈曲性に優れ、更に、不燃材料の不燃性、難燃性要件を満たしていた。
これに対して、比較例１と比較例２では、燃焼試験後にピンホールが発生していた。これは、基布として使用したガラス繊維織布について、式（１）の特性ａの値が６０未満であったことに起因している。
比較例３においては、屈曲試験で防水性樹脂被覆層に亀裂が発生した。これは、塩化ビニル系樹脂層中の可塑剤の配合量が４０重量部より少ないためと考えられる。比較例４においては防水樹脂層中に１５０部を超える量の可塑剤が配合されているため樹脂強度が低下し熱融着部の剥離強度が低下した。比較例５においては防水性樹脂被覆層の中に占める、塩化ビニル樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が４００ｇ／ｍ2 を超えているため、総発熱量が８ＭＪ／ｍ2 を超え、更に、最高発熱速度も１０秒超えて２００kW／ｍ2 を超えていた。比較例６では防水性樹脂被覆層のコーティング量が少なく、塩化ビニル樹脂と可塑剤の合計乾燥質量が６０ｇ／ｍ2 未満となり、防水性及び熱融着性が不十分であった。比較例７においては塩化ビニル系樹脂含有防水性樹脂被覆層中の無機系難燃剤量が塩化ビニル樹脂１００重量部に対して１５０重量部を超えているため柔軟性と樹脂強度が低下し屈曲試験で亀裂を生じ、また、熱融着試験でも剥離強度、剥離状態とも不十分な結果となっている。また、比較例８においては塩化ビニル系樹脂層に無機系難燃剤を含有してないため、膜材の難燃性が不十分となった。
また、燃焼試験後にピンホールの発生が確認された。
更に、比較例９に見られるように、難燃剤を有機系難燃剤とした塩化ビニル樹脂層の場合は、膜材の難燃性は充分なものであったが、ピンホールの発生を防ぐことはできなかった。
塩化ビニル系樹脂層に添加する難燃剤が有機系である場合、燃焼試験後のピンホール発生を防ぐことはできない。これは、有機系難燃剤は燃焼試験後に膜材から遊離、脱落してしまうが、これに対して、無機系難燃剤は燃焼試験後も膜材に留まり、一種の封止剤的役割を果たすものと考えられる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の防水・不燃性膜材は、防火地域、準防火地域、屋根不燃地域など防火上、建築材料の不燃性を要求される都市部、市街地等において、防水空間を得る目的で展張されるテント型構造物に広く利用されるものである。
Claims (3)
- 不燃性無機繊維からなる織物を含む基布と、この基布の少なくとも１面上に形成され、かつ塩化ビニル系樹脂を主成分として含む防水性樹脂被覆層とを有する膜材であって、
前記基布用織物の経糸及び緯糸の下記式（Ｉ）により表わされる特性値ａ：
ａ＝Ｋ／Ｎ-0.7 （Ｉ）
〔但し、Ｋは経糸又は緯糸の、下記式（II）により表わされるカバーファクターを表し、
Ｋ＝ｎ／√Ｎ （II）
ｎは、前記織物の２５．４mm（１インチ）当りの経糸又は緯糸の密度を表し、Ｎは、経糸又は緯糸のｔｅｘ繊度を表す〕
がいずれも６０〜１５０の範囲内にあり、
前記防水性樹脂被覆層が、前記塩化ビニル系樹脂とともに、その１００重量部に対し、４０〜１５０重量部の可塑剤と、３〜１５０重量部の無機系難燃剤とを含み、
前記無機系難燃剤がアンチモン化合物とモリブデン化合物との併用難燃剤であって、かつ前記モリブデン化合物が、モリブデン酸カルシウム亜鉛、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸炭酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウムから選ばれ、
前記防水性樹脂被覆層に含まれる前記塩化ビニル系樹脂と前記可塑剤との合計乾燥質量が、６０〜４００ｇ／ｍ2 の範囲内にあり、
前記膜材の、ＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験（加熱強度５０kW／ｍ2、試験時間２０分の条件）における、総発熱量が８MJ／ｍ2以下であり、かつ発熱速度が１０秒を超えて２００kW／ｍ2を超えない、
ことを特徴とする遮煙性及び遮炎性に優れたテント型構造物用防水・不燃性膜材。 - 前記基布用不燃性無機繊維が、ガラス繊維及びシリカ繊維から選ばれた少なくとも１種からなる、請求項１に記載の防水・不燃性膜材。
- 前記防水・不燃膜材の、ＩＳＯ５６６０Ｐａｒｔ１に準拠するコーンカロリーメーター試験（加熱強度５０ kW ／ｍ 2 、試験時間２０分の条件）において、ピンホールの発生がない、請求項１又は２に記載の防水・不燃性膜材。
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