JP4186488B2 - 不燃シート材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防火・防煙性が非常に高いという効果を持つ不燃シート材であって、主として建築材料、中でも膜材料などの使用に好適に供される不燃シート材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平成１２年６月１日施行された改正建築基準法に伴い、防火材料の性能規定化がなされ、不燃材料については、加熱開始後２０分間、▲１▼燃焼しないものであること、▲２▼防火上有害な変形、溶融、き裂その他の損傷を生じないものであること、▲３▼避難上有害な煙又はガスを発生しないものであること、と定められた。
【０００３】
さらに、前記▲１▼と▲２▼に関しては、さらに細かく発熱性試験が定められ、輻射電気ヒ−タ−から基材の表面に５０ｋＷ／ｍ²の輻射熱を照射し、ｉ）加熱開始後の２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ² 以下、ｉｉ）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂および穴がないこと、ｉｉｉ）加熱開始後２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えないこと、と定められた。
【０００４】
前記のように建築基準法で不燃材料が定められたが、膜材料等の建築材料に使用される、ガラス繊維織物の少なくとも片面に樹脂層を設けた不燃シート材で、前記不燃材料の性能を満たすものは無かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的とするところは、前記改正された建築基準法に順じた不燃材料としての性能を満足する、ガラス繊維織物の少なくとも片面に樹脂層を設けた不燃シート材を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、輻射電気ヒ−タ−から基材の表面に５０ｋＷ／ｍ²の輻射熱を照射する発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ² 以下であり、かつ加熱開始後２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えない基材であって、前記基材が、ガラス繊維糸を経糸及び緯糸として製織してなるガラス繊維織物の少なくとも片面に樹脂層を設けて成り、該ガラス繊維織物の通気性が 7 ｃｍ ³ ×ｃｍ ^-2 ×ｓ ^-1 以下であり、該ガラス繊維織物の経糸および緯糸の密度合計が５９本／２５ｍｍ以上であり、且つ該経糸のガラス繊維糸及び該緯糸のガラス繊維糸の少なくとも何れか一方が合撚糸であることを特徴とする建築材料用不燃シート材により達成される。この際、経糸及び緯糸の両方ともが合撚糸であることが好ましく、その合撚糸の少なくとも何れか一方が撚数３回／２５ｍｍ以下で撚りを施された合撚糸であることがより好ましい。また、ガラス繊維織物の質量が１５０ｇ／ｍ² 以上であり、且つガラス繊維糸の番手が１３５ｔｅｘ以上で、そのフィラメントの直径が呼び径で６μｍ以下であることが好ましい。
【０００７】
また、前記樹脂層の樹脂量が３００〜７００g／ｍ²であり、かつ不燃シート材全体の厚さが０．４５ｍｍ以上の不燃シート材、更には、樹脂が軟質塩化ビニル樹脂である不燃シート材であることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成の詳細について説明する。
【０００９】
本発明に用いられるガラス繊維糸としては、汎用の無アルカリガラス繊維（Ｅガラス）、耐酸性の含アルカリガラス繊維（Ｃガラス）、高強度・高弾性率ガラス繊維（Ｓガラス、Ｔガラス等）、耐アルカリ性ガラス繊維（ＡＲガラス）等があげられるが、汎用性の高い無アルカリガラス繊維の使用が好ましい。
【００１０】
本発明に用いられるガラス繊維織物の織組織としては、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織等が挙げられるが、建築材料の膜材料等に用いられる場合は、平織、斜子織、畦織が好ましい。
【００１１】
本発明に用いられるガラス繊維織物の密度については、該織物の通気性を7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1 以下とするためには、該織物の経糸および緯糸の密度合計が５９本／２５ｍｍ以上であることが必要で、５９本／２５ｍｍより少ないと、前記通気性を満足させるためには、経糸および緯糸を極端に太い糸を用いなくてはならなくなり、結果として不燃シ−ト材の質量が重くなり、建築材料の使用には供せれなくなる。
【００１２】
本発明に用いられるガラス繊維織物の経糸および緯糸の撚数については、４回／２５ｍｍ 以下が好ましい。即ち、４回／２５ｍｍ
以上の経糸および緯糸を用いてガラス繊維織物を製織すると、ガラス繊維糸としての集束性が高まり、バスケットホールと呼ばれる経糸と緯糸により囲まれたガラス繊維糸のない部分の面積が大きくなり、該織物の通気性を7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1 以下にする事が困難となるためである。
【００１３】
従って、更なる通気性の低下を図るためには、経糸または緯糸の少なくともどちらか一方に撚数が３回／２５ｍｍ 以下の合撚糸を用いることが、特に好ましくなってくる。
【００１４】
ガラス繊維糸については、建築材料の膜材料等に用いられる場合は、番手が１３５ｔｅｘ以上であり、そのフィラメント径が呼び径で６μ以下であることが好ましい。番手が１３５ｔｅｘより小さいと、膜材料等に要求される引張強さ・引裂強さ等の性能が満たされず、呼び径が６μより大きいと耐屈曲性が満たされないためである。
【００１５】
本発明のガラス繊維織物の通気性としては、7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1 以下であることが必要となる。即ち、ガラス繊維織物の少なくとも片面に樹脂層を設けた不燃シート材を加熱すると、難燃性が非常に高いと言われている、フッ素樹脂・シリコ−ン樹脂であっても、その殆どは樹脂が熱分解を受け揮散してしまい、ガラス繊維織物の表面の樹脂がなくなり、ガラス繊維織物が現れてくる。ここで、ガラス繊維織物が高い通気性を有していると、火災で発生した炎・煙・有毒ガス等がガラス繊維織物を介して、反対側に通過して二次災害の発生を起こす危険性がでてくる。
【００１６】
本発明者は鋭意検討した結果、ガラス繊維織物の少なくとも片面に樹脂層を設けた不燃シート材であり、該ガラス繊維織物の経糸および緯糸の密度合計が、５９本／２５ｍｍ 以上であり、該経糸または緯糸の撚数が４回／２５ｍｍ 以下であり、且つ該ガラス繊維織物の通気性が7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1 以下であれば、火災で発生した炎・煙・有毒ガス等がガラス繊維織物を介して、ほとんど反対側に通過しないことを見出し、発明を完成するに到った。
即ち、該ガラス繊維織物の通気性が最大で7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1であれば、ほとんど反対側に通過しないのである。もちろん織物なので通気性が０になることはないが、０に近づけば近づく程、好ましくなる。すなわち、通気性が7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1 以下であるということは、防火上有害な変形、溶融、き裂が生じないこととなる。
【００１７】
ガラス繊維織物の質量については、膜材料等の建築材料向けには１５０ｇ／ｍ² 以上が好ましい。質量が１５０ｇ／ｍ²より小さいと、膜材料等に要求される引張強さ・引裂強さ等の性能が満たされないためである。
【００１８】
本発明で用いられる不燃シート材の樹脂層の樹脂量については、膜材料等の建築材料向けには３００〜７００ｇ／ｍ²が好ましく、且つ不燃シート材の全体の厚さが、０．４５ｍｍ以上になるように成形されることが好ましい。該樹脂層の樹脂については、加熱により有害ガス、煙の発生の少ない難燃性の樹脂が好ましく、例えば、フッ素樹脂・シリコ−ン樹脂等があげられるが、膜材料等の建築材料向けには、特に軟質塩化ビニル樹脂が好ましい。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に説明する。尚、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
経糸・緯糸としてＥＣＤＥ７５ １／２ ３．８Ｓを用い、経密度２９本／２５ｍｍ、緯密度３２本／２５ｍｍ（ガラス番手１３５ｔｅｘ、フィラメントの直径６μｍ、密度合計６１本／２５ｍｍ、経糸、緯糸の各撚数３．８）の平織のガラス繊維織物（質量３４０ｇ／ｍ²）を製織した。このガラス繊維織物の通気性をＪＩＳ−Ｒ−３４２０にて測定した。結果は表１に示す。ついでこのガラス繊維織物の両面に軟質塩化ビニル樹脂を４４０ｇ／ｍ²となる様に付与し、表１に示した厚さの不燃シート材を作成した。この不燃シート材の１０ｃｍ角を輻射電気ヒ−タ−から不燃シート材の表面に５０ｋＷ／ｍ²の輻射熱を照射し、加熱開始後の２０分間の総発熱量、及び最高発熱速度を測定し、防火上有害な変形、溶融、き裂、その他の損傷の有無を目視にて判定した。その結果、表１に示したように防火上有害な変形、溶融、き裂、その他の損傷は認められなかった。
【００２１】
実施例２
経糸にＥＣＤＥ７５ １／２ ３．８Ｓ、緯糸にＥＣＤＥ７５ １／２ ２．８Ｓ、経密度２９本／２５ｍｍ、緯密度３２本／２５ｍｍ（密度合計６１本／２５ｍｍ、経糸の撚数３．８、緯糸の撚数２．８）のガラス繊維織物を製織した以外は、実施例１と同様に実施した。その結果、表１に示したように防火上有害な変形、溶融、き裂、その他の損傷は認められなかった。
【００２２】
実施例３
経糸にＥＣＤＥ７５ １／２ ３．８Ｓ、緯糸にＥＣＤＥ７５ １／２ １．８Ｓ、経密度２９本／２５ｍｍ、緯密度３２本／２５ｍｍ（密度合計６１本／２５ｍｍ、経糸の撚数３．８、緯糸の撚数１．８）のガラス繊維織物を製織した以外は、実施例１と同様に実施した。その結果、表１に示したように防火上有害な変形、溶融、き裂、その他の損傷は認められなかった。
【００２３】
実施例４
経糸にＥＣＤＥ７５ １／２ １．８Ｓ、緯糸にＥＣＤＥ７５ １／２ １．８Ｓ、経密度２９本／２５ｍｍ、緯密度３２本／２５ｍｍ（密度合計６１本／２５ｍｍ、経糸、緯糸の各撚数１．８）のガラス繊維織物を製織した以外は、実施例１と同様に実施した。その結果、表１に示したように防火上有害な変形、溶融、き裂、その他の損傷は認められなかった。
【００２４】
実施例５
経糸にＥＣＤＥ７５ １／２ ３．８Ｓ、緯糸にＥＣＤＥ７５ １／０ ０．７Ｚ、経密度２９本／２５ｍｍ、緯密度６４本／２５ｍｍ（密度合計９３本／２５ｍｍ、経糸の撚数３．８、緯糸の撚数０．７）の経畦織のガラス繊維織物を製織した以外は、実施例１と同様に実施した。その結果、表１に示したように防火上有害な変形、溶融、き裂、その他の損傷は認められなかった。
【００２５】
比較例１
経糸・緯糸としてＥＣＤＥ７５ １／２ ３．８Ｓを用い、経密度２９本／２５ｍｍ、緯密度２９本／２５ｍｍ（密度合計５８本／２５ｍｍ、経糸、緯糸の各撚数３．８）の平織のガラス繊維織物を製織し、ついでこのガラス繊維織物の両面に軟質塩化ビニル樹脂を７５０ｇ／ｍ²となる様に付与し不燃シート材を作成した以外は実施例１と同様に実施した。その結果、表１に示したように防火上有害な変形、溶融、き裂などが認められた。
【００２６】
【表１】

【００２７】
尚、注１の発熱性試験の数値は、加熱開始後２０分間の値である。また、注２の最大発熱量の値が２００ＫＷ／ｍ² 以上の場合は、（ ）内にその継続時間を表示した。
【００２８】
【発明の効果】
如上の如く、本発明による不燃シート材は、防火・防煙性が非常に高く、同不燃シート材の建築材料、特に膜材料等への使用は極めて有用である。

Claims (2)

1. 輻射電気ヒ−タ−から基材の表面に５０ｋＷ／ｍ²の輻射熱を照射する発熱性試験において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ²以下であり、且つ加熱開始後２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えない不燃シート材であって、
   該不燃シート材は、ガラス繊維糸を経糸及び緯糸として製織してなるガラス繊維織物の少なくとも片面に樹脂層を設けて成り、
   該不燃シート材の樹脂層は、樹脂量が３００〜７００ｇ／ｍ ² である軟質塩化ビニル樹脂層であり、且つ該不燃シート材全体の厚さが０．４５ｍｍ以上であり、
   該ガラス繊維織物の通気性が7ｃｍ³×ｃｍ^-2×ｓ^-1
   以下であり、該ガラス繊維織物の経糸および緯糸の密度合計が５９本／２５ｍｍ以上であり、該経糸のガラス繊維糸及び該緯糸のガラス繊維糸の両方ともが合撚糸であり、該経糸及び前記緯糸の少なくとも何れか一方のガラス繊維糸が撚数３回／２５ｍｍ以下で撚りを施した合撚糸である、
   ことを特徴とする建築材料用不燃シート材。
2. 前記ガラス繊維織物の質量が１５０ｇ／ｍ² 以上であり、且つ前記ガラス繊維糸の番手が１３５ｔｅｘ以上で、前記ガラス繊維糸のフィラメントの直径が呼び径で６μｍ以下である請求項 1 に記載の建築材料用不燃シート材。