JP4214811B2

JP4214811B2 - 目止めガラスクロスおよび表面貼り用ガラスクロス

Info

Publication number: JP4214811B2
Application number: JP2003101158A
Authority: JP
Inventors: 陽平町田
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: JP2004308040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホルムアルデヒドはじめ揮発性有機化合物の放散が極めて少なく、グラスウールやロックウールに表面貼りとして施工する際、裁断時の糸ホツレ防止、貼り合わせ時の作業性、貼り合わせ後の品質安定性に優れた目止めガラスクロス、および表面貼り用ガラスクロスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年一般住宅をはじめビル、工場、倉庫といった建築物は全般的に快適性や省エネルギーを追求し、高断熱、高気密の傾向にある。この気密性の高まった室内空間において、建築材料から放散されるホルムアルデヒドをはじめとする揮発性有機化合物による空気汚染が引き起こされ、人体に様々な影響を与えている。例えば、頭痛や目、喉の痛み、また、喘息やアトピー性皮膚炎といった症状をうったえる人が増加し、これが今「シックハウス症候群」として問題となっている。
【０００３】
揮発性有機化合物放散による、この「シックハウス症候群」を引き起こす可能性があるとされる建築材料は、例えば合板、木質系フローリング材、パーティクルボード、塗料、接着剤等多数あるが、そのなかには、断熱材、保温材、吸音材として使用されるグラスウールやロックウールも挙げられる。
【０００４】
建築材料として使用される製品としてのグラスウールやロックウールの表面にはウールの繊維片飛散防止、防汚用としてガラスクロスが貼り合わせられるものがある。前述背景からこのガラスクロスにも揮発性有機化合物放散の少ないものが求められている。
【０００５】
ここで、グラスウールやロックウールの表面貼りガラスクロスは、裁断時の糸ホツレ防止、貼り合わせ時の作業性、貼り合わせ後の品質安定性を考慮し、樹脂加工が施され目止め処理されるのが一般的であり、この樹脂加工用の樹脂として接着性が良く、風合いが硬く、耐水・耐湿性の性能に優れるメラミン系もしくはユリア系樹脂が単独または他種類の樹脂とブレンドしたものが広く用いられている。
【０００６】
しかしながら、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂いずれもホルムアルデヒドとの縮合反応により硬化する樹脂である性質上、原料成分中にホルムアルデヒドを含有していることはいうまでもない。さらに、原料ホルムアルデヒドの全てが縮合反応に関与するわけではなく、未反応のまま硬化物中に微量成分として残留するものがあると一般的には考えられている。ゆえにメラミン系樹脂もしくはユリア系樹脂を使用して目止め処理をしたガラスクロスにおいては、前述のごとく未反応のホルムアルデヒドの残留による、その放散を避けることが出来ない欠点がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２３４４４９（第２〜３頁、実施例１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、「シックハウス症候群」が人体へおよぼす影響は深刻であり、その原因であるホルムアルデヒドはじめ揮発性有機化合物の放散が可能な限り少ないガラスクロスの要求が高まっている。
【０００９】
即ち、本発明の目的とするところは、ホルムアルデヒドはじめ揮発性有機化合物の放散が極めて少なく、グラスウールやロックウールに表面貼りとして施工する際、裁断時の糸ホツレ防止、貼り合わせ時の作業性、貼り合わせ後の品質安定性に優れた目止めガラスクロス、および表面貼り用ガラスクロスを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
上記目的は、ガラス転移温度１５℃以上である所のアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂およびポリエステル系樹脂から選択される少なくとも１つで目止め処理されており、該樹脂のガラス繊維布帛への樹脂付着率が２．０重量％〜１５重量％である目止めガラスクロスであって、該目止めガラスクロスからの揮発性有機化合物の放散量が、下記（１）の性能を満たすことを特徴とする目止めガラスクロスによって達成される。
（１）加熱発生ガス法（加熱温度９０℃、加熱時間３０分）でホルムアルデヒドの検出量が１μｇ／ｇ以下である。
【００１１】
また、目止めガラスクロスからの揮発性有機化合物が、下記性能（２）を満たす放散量である目止めガラスクロスが好ましい。
（２）スタティックスペース法（加熱温度１５０℃、加熱時間３０分）で、トルエン、エチルベンゼン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、スチレン、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル各々の検出量が１μｇ／ｇ以下である。
【００１２】
また、ガラス繊維布帛が、厚さ０．０８〜０．３ｍｍで、重量５０〜２５０ｇ／ｍ²であることが好ましく、ＪＩＳ−Ｌ１０９６８．１９「剛軟性Ａ法」に準じて測定した目止めガラスクロスの剛軟性が、１３０ｍｍ以上であり、且つ経方向及び緯方向の硬度保持率が６５％以上であることが好ましい。
更に前記目止めガラスクロスからなることを特徴とする表面貼り用ガラスクロスによって達成される。
【００１３】
【発明実施の形態】
以下、本発明の構成を詳細に説明する。
【００１４】
本発明に用いられるガラス繊維布帛を構成するガラス組成としては、電気絶縁用に適したプリント配線板用として一般に用いられているＥガラスの他、耐アルカリ性のＡＲガラス、耐酸性のＣガラス、低誘電率のＤガラスなどが挙げられ、用途の目的に合わせて適宜選定すればよい。
【００１５】
また、本発明に用いられるガラス繊維布帛の織物組織としては、例えば平織、からみ織、朱子織、綾織、斜子織などに製織されたものが挙げられ、平織またはからみ織りが特に好ましい。織物組織の構造おいて、織物の厚さとしては、０．０５〜０．５ｍｍが好ましく、０．０８〜０．３ｍｍの範囲が薄くてもコシがあり、クロス貼り合わせ作業性の点で特に好ましく、また織物の重量としては、１０〜３００ｇ／ｍ²の範囲が好ましく、５０〜２５０ｇ／ｍ²の範囲がウールの繊維飛散防止性能、防汚性および織物コストの点で特に好ましい。
【００１６】
本発明の目止めガラスクロスは、ガラス繊維布帛に慣用の塗布手段により樹脂目止め加工が施して製造されるが、そこに使用される樹脂としては、ガラス転移温度１５℃以上で、ガラスクロスに処理後適度な剛軟性、耐水性および耐湿性を付与することができる所のアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂が挙げられ、該樹脂から選択される少なくとも１つを使用する。
ガラス転移温度が１５℃未満だと、目止め処理したガラスクロスの剛軟性を達成するのに難しい。実質的なガラス転移温度５０℃以上のアクリル系樹脂を使用すると特に好ましい。
【００１７】
本発明に用いられるガラス転移温度１５℃以上である所のアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂およびポリエステル系樹脂としては、具体的には、アクリル系樹脂としては、アクリル共重合体樹脂、アクリル酸エステル共重合体樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂、アクリル−シリコン共重合体樹脂などが挙げられ、酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられ、ポリエステル系樹脂としては、飽和共重合ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
また、耐水性・耐湿性向上のためにシリコン系やフッ素系の撥水剤などを組み合わせても良い。
また、用途に合わせ、顔料、染料と組み合わせ着色しても良い。
【００１８】
本発明に用いられる樹脂の組成物タイプとしては、溶剤希釈型、水溶型、水系エマルジョン型などがあるが、作業環境面や取扱い性に優れる点で水系エマルジョン型が特に好ましい。尚、前記樹脂を水系、水・有機溶媒混合系などに分散した形態をエマルジョンと呼称する。
【００１９】
該水系エマルジョンによる目止め処理加工方法としは、任意の水希釈液を作製して浸漬する法、スプレーコート法、ロールコート法、ナイフコート法などの慣用方法が挙げられ、該方法によりガラス繊維布帛に樹脂を施した後、使用する樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上に加熱下、好ましくは１３０〜２３０℃で、１〜２０分間乾燥処理することにより樹脂を硬化し、ガラス繊維基材に固着せしめる。
【００２０】
本発明に用いられる樹脂付着率としては、前記ガラス繊維布帛の重量に対し２.０〜１５重量％が必要であり、剛軟性および硬度保持率においてより優れた点で２．５〜１０重量％が特に好ましい。２．５重量％未満であると剛軟性、硬度保持性の点で望ましいものが得られ難く、また１５重量％を越えると揮発性有機化合物のホルムアルデヒドの検出量が基準値を超える可能性がある。
【００２１】
こうして得られた本発明の目止めガラスクロスは、経方向および緯方向のＪＩＳ−Ｌ１０９６８．１９「剛軟性Ａ法」に準じて求めた剛軟性が１３０ｍｍ以上であり、経方向および緯方向の硬度保持率が６５％以上であると、グラスウールやロックウールへ貼り合わせる際に、ドレープ性があるため、通常環境下はもちろん梅雨時期等の高湿度環境下でもシワが発生しないように作業ができるなどの点で好ましい。
【００２２】
かくして得られる本発明の目止めガラスクロスは、例えば「シックハウス症候群」の防止を目的とする建材用途に適し、具体的には建材用の断熱材、保温材、吸音材として供されるグラスウールおよびロックウールの表面貼り用ガラスクロスの用途として使用することが出来る。本発明の表面貼り用ガラスクロスは、グラスウールおよびロックウールの表面に施工する際、裁断時の糸ホツレを防止し、貼り合わせ時の作業性を容易にし、また貼り合わせ後の品質安定性に寄与する優れた効果を示す。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例、比較例により詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって制限されるものではない。
尚、実施例、比較例を説明するに先立ち目止めガラスクロスの「加熱発生ガス法」、「スタティックスペ−ス法」「樹脂付着率」および「剛軟性および硬度保持率」の測定法並びに表面貼り用ガラスクロスの「グラスウール表面貼り作業性」の評価法を示す。
【００２４】
（加熱ガス発生法）
測定試料を温度９０℃で３０分間加熱し、発生した揮発成分をＤＮＰＨカートリッジでトラップ後、アセトニトリルでアルデヒド類の誘導体化および脱着処理をし、この溶液について高速液体クロマトグラフ（Ｗａｓｔｅｒｓ製ａｌｌｉａｎｃｅＰＤＡシステム）にて測定を行った。
【００２５】
（スタティックスペ−ス法）
測定試料をヘッドスペースオートサンプラー（ＨＥＷＬＥＴＴＰＡＣＫＡＲＤ製ＨＰ７６９４）により１５０℃で３０分間加熱し、加熱状態のガスをガスクロマトグラフ（ＨＥＷＬＥＴＴＰＡＣＫＡＲＤ製ＨＰ６８９０）に注入して測定を行った。
【００２６】
（樹脂付着率）
ＪＩＳＲ３４２０−１９９９により求めた強熱減量を樹脂付着率（％）とした。
【００２７】
（剛軟性および硬度保持率）
ＪＩＳＬ−１０９６−１９９９８．１９の「剛軟性A法」順じて、試験片の大きさを５ｃｍ×３０ｃｍとした以外はＪＩＳと同じ方法で実施した。
また、硬度保持率は、次式で表される。
硬度保持率（単位％）＝Ｂ／Ａ×１００
Ａ：前記により求めた剛軟性。
Ｂ：２５℃水道水中に２０秒間浸漬後、表面の水滴を除去した湿潤時の剛軟性。
【００２８】
（グラスウ−ル表面貼り作業性）
目止めガラスクロスを２５ｃｍ角にカットし、カット部の糸のホツレの有無を目視にて判定した。続いて、密度３２ｋｇ／ｍ³、厚さ２５ｍｍのグラスウ−ルを２５ｃｍ角に切り出し、酢ビ系接着剤を用いて前記２５ｃｍ角の目止めガラスクロスをグラスウ−ルの表面に貼り合わせて、表面貼り用ガラスクロスを得た。該表面貼り用ガラスクロスのシワ発生の有無を目視にて判定した。更に、表面に目止めガラスクロスが貼り合された該表面貼り用ガラスクロスを、３０℃、９０％ＲＨの雰囲気下に1週間放置した後、表面貼り用ガラスクロスのシワ発生の有無を目視にて判定した。
【００２９】
実施例１
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数はそれぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）をガラス転移温度６０℃のアクリル−スチレン共重合体エマルジョン７０重量％水希釈液中に浸漬し、絞液後、１６０℃の加熱炉中で２分間乾燥して、目止めガラスクロス（実施例１）を作製した。
該目止めガラスクロス（実施例１）について、加熱発生ガス法によりホルムアルデヒドを検出し、スタティックスペ−ス法によりその他の揮発性有機化合物を検出し、ＪＩＳＲ３４２０−１９９９により強熱減量を測定し、ＪＩＳＬ−１０９６−１９９９８．１９の「剛軟性A法」により剛軟性を測定して、それぞれホルムアルデヒドの量、その他の揮発性有機化合物の量、強熱減量より樹脂付着率を求め、剛軟性測定から硬度保持率を求めた。それらの結果を表１に示す。
【００３０】
実施例２
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）をガラス転移温度２０℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン７０重量％水希釈液中に浸漬し、１９０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（実施例２）を作製した。該目止めガラスクロス（実施例２）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表１に示す。
【００３１】
実施例３
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）をガラス転移温度２０℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン５０重量％水希釈液中に浸漬し、１９０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（実施例３）を作製した。該目止めガラスクロス（実施例３）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表１に示す。
【００３２】
実施例４
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）をガラス転移温度２０℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン８５重量％水希釈液中に浸漬し、１９０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（実施例４）を作製した。該目止めガラスクロス（実施例４）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表１に示す。
【００３３】
実施例５
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）をガラス転移温度２０℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン９５重量％水希釈液中に浸漬し、１９０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（実施例５）を作製した。該目止めガラスクロス（実施例５）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表１に示す。
【００３４】
実施例６
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３７０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２５本／２５ｍｍであり、厚さは０．０９ｍｍ、重量は７４ｇ／ｍ²である。）をガラス転移温度２０℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン７０重量％水希釈液中に浸漬し、１９０℃の加熱炉中で２分間乾燥して、目止めガラスクロス（実施例６）を作製した。該目止めガラスクロス（実施例６）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表１に示す。
【００３５】
比較例１
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂６０重量％および変性メラミン系樹脂１５重量％および有機アミン系硬化触媒１重量％の混合水希釈液中に浸漬し、１４０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（比較例１）を作製した。該目止めガラスクロス（比較例１）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３６】
比較例２
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）を、ガラス転移温度−２℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン７０重量％水希釈液中に浸漬し、１６０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（比較例２）を作製した。該目止めガラスクロス（比較例２）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３７】
比較例３
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）を、ガラス転移温度２０℃のアクリル酸エステル共重合体エマルジョン４０重量％水希釈液中に浸漬し、１９０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（比較例３）を作製した。該目止めガラスクロス（比較例３）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３８】
比較例４
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３２０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２０本／２５ｍｍであり、厚さは０．１２ｍｍ、重量は９５ｇ／ｍ²である。）を、ガラス転移温度６０℃のアクリル−スチレン共重合体エマルジョン９５重量％水希釈液中に浸漬し、１６０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（比較例４）を作製した。該目止めガラスクロス（比較例４）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表２に示す。
【００３９】
比較例５
カネボウ株式会社製ガラスクロスＫＳ５３７０（ガラス繊維布帛；経糸及び緯糸の打ち込み本数は、それぞれ３０本／２５ｍｍ、２５本／２５ｍｍであり、厚さは０．０９ｍｍ、重量は７４ｇ／ｍ²である。）を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂７０重量％および変性メラミン系樹脂３重量％および有機アミン系硬化触媒０．２重量％の混合水希釈液中に浸漬し、１６０℃の加熱炉中で２分間乾燥し、目止めガラスクロス（比較例５）を作製した。該目止めガラスクロス（比較例５）についても、実施例１と同様に測定を行った。それらの結果を表２に示す。
【００４０】
実施例１〜６、比較例１〜５における目止め処理したガラスクロスの特性および定量分析の結果を表１および表２に示す。また、実施例１〜６、比較例１〜５の目止めガラスクロスからなる表面貼り用ガラスクロスについては、前述の「グラスウ−ル表面貼り作業性」の方法に基づいて、表面貼り用ガラスクロスを作製し、糸のホツレ、しわ発生について調べ、その結果を表１および表２に示す。
尚、表中、Ｔｇはガラス転移温度を示す。また、Ｔｒは定量限界以下、ＮＤは検出限界以下を示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
【表２】

【００４３】
【発明の効果】
如上の通り、本発明の目止めガラスクロスは、ホルムアルデヒドはじめ揮発性有機化合物の放散が極めて少なく、「シックハウス症候群」の防止に有用な上、グラスウールやロックウール貼り合わせの作業性や品質面に優れる目止めガラスクロス、および表面貼り用ガラスクロスが提供できる。

Claims

グラスウールやロックウールの表面に貼り合わせる表面貼り用ガラスクロスであって、
前記表面貼り用ガラスクロスは、厚さ０．０８〜０．３ｍｍで重量５０〜２５０ｇ／ｍ ^２であるガラス繊維布帛を、ガラス転移温度１５℃以上のアクリル系樹脂により、付着率２．０〜１５重量％で目止め処理された目止めガラスクロスからなり、
該目止めガラスクロスからの揮発性有機化合物の放散量は、加熱発生ガス法（加熱温度９０℃、加熱時間３０分）でホルムアルデヒドの検出量が１μｇ／ｇ以下である、
ことを特徴とする表面貼り用ガラスクロス。
前記目止めガラスクロスからの揮発性有機化合物の放散量は、スタティックスペース法（加熱温度１５０℃、加熱時間３０分）で、トルエン、エチルベンゼン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、スチレン、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル各々の検出量が１μｇ／ｇ以下である、
請求項１に記載の表面貼り用ガラスクロス。
前記目止めガラスクロスは、ＪＩＳ−Ｌ１０９６８．１９「剛軟性Ａ法」に準じて測定した剛軟性が１３０ｍｍ以上であり、且つ経方向及び緯方向の硬度保持率６５％以上である、
請求項１または請求項２に記載の表面貼り用ガラスクロス。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面貼り用ガラスクロスをグラスウールまたはロックウールの表面に貼り付けた建築材料。