JP5057506B2

JP5057506B2 - ノンハロゲン系車両用防水床シート

Info

Publication number: JP5057506B2
Application number: JP2006223353A
Authority: JP
Inventors: 栄治阪口; 潤一武田; 宏明石井
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2026-08-18
Also published as: JP2008045064A

Description

この発明は、鉄道、バス等の車両において、カーペット等の床材の下側に敷設される防水床シートに関するもので、特に燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、軽量で、施工性、接着性に優れ、薄くても高い難燃性を持ち、さらに列車振動による繰り返し耐久性に優れたノンハロゲン系車両用防水床シートに関するものである。

従来から、車両用床材としてカーペット等の通水性のある床材を使用した場合は、水分が床鉄板にまで到達し鉄板が腐蝕する事から、水分の侵入を防止する目的で、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）製の防水床シートをカーペット等の下に敷設してきた。

しかしながら、ＰＶＣ製防水床シートは燃焼時において、多量の発煙と共に塩化水素等の有毒ガスを発生することから、火災時において避難者が有毒ガス等を吸入してしまう等の防災上の問題、また廃材を焼却処理する場合においても環境汚染をもたらすという問題があった。

更に、ＰＶＣ製防水床シートは、その製造時に可塑剤等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を多量に含有して製造するため、特有の臭気があり、環境衛生上好ましくないうえ、長年の使用により可塑剤が揮発減量して防水床シートとしての柔軟性が低下するという問題があった。

また、近年の鉄道車両では、環境の問題から車体の軽量化が強く求められており、特に厳しい難燃性能を要求される部材においては、優秀な難燃材料である塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）といえども、他の難燃剤を併用しなければ基準値に到達することは困難で、結果として製品重量が重くならざるを得ない傾向にあるという欠点もあった。

そこで、特許文献１においては、ＰＶＣ材料に代えて、燃焼時に有毒ガスの発生が少ないポリオレフィン系樹脂を基材とする車両用内装材料が提案されている。また、出願人は特許文献２において、軽量化を実現し、燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、難燃性、施工性に優れたノンハロゲン系車両用防水床シートを提案している。
特開平９−３９１６９特開２００５−１６１５３３

しかしながら、上記の従来技術は、製品の軽量化を行ない、良好な施工性を持ちつつ鉄道車両等で要求される特に厳しい難燃性能をも克服する優れたノンハロゲン系車両用防水床シートであるが、鉄道車両の激しい振動の影響を受ける車両床のジョイント部分では、クラックが入り、防水性能を維持できない等の問題が発生しており、改良が求められていた。即ち、本発明の課題は、樹脂強度の向上を図れば難燃性の低下を来たし、難燃性能を向上しようとすれば、樹脂強度が低下するという相反する性能を両立させ、しかも軽量化も実現したノンハロゲン系車両用防水床シートを提供することにある。

本発明者らは、鉄道車両の床構造におけるジョイント部分等での激しい振動の影響に耐え得る床シートとするために鋭意検討の結果、特許文献２の改良として樹脂層に変性樹脂と難燃剤として水酸化マグネシウムを使用することにより、樹脂強度を飛躍的に向上し、また裏打層においても不織布から織布にすることにより裏打層の強度を増すことができ、従来よりもさらに軽量で施工性に優れ、燃焼時に有毒ガスの発生が少なく、さらに耐久性の増した防水床シートを得られることを見出し本発明に到達した。本発明は前記課題を解決するために以下の手段を提供する。

［１］車両用防水床シートにおいて、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して無機充填剤５〜３０重量部と難燃剤５０〜２５０重量部を含有する樹脂層と、前記樹脂層の上面側に化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して難燃剤５〜３０重量部を含有する厚さ２０〜３００μｍのフィルム層を加熱溶融によって積層一体化してなる表面層と、前記樹脂層の下面側に繊維布帛からなる補強材を加熱溶融により積層一体化してなる裏打層とからなり、重量が８００〜２０００ｇ／ｍ^２の範囲にあるノンハロゲン系車両用防水床シート。

［２］前記樹脂層において、難燃剤として水酸化マグネシウムが前記難燃剤の配合量に対し６０〜９７重量％配合されてなる前項１に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。

［３］前記樹脂層において、難燃剤として熱膨張性黒鉛が前記難燃剤の配合量に対し３〜２０重量％配合されてなる前項１または２に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。

［４］前記樹脂層において、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂として、酸変性したオレフィン系樹脂または、酸変性したスチレン系エラストマーから選択される１種又は複数の樹脂を、５〜２０重量％含有する前項１〜３のいずれかの項に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。

［５］前記表面層において、難燃剤として水酸化マグネシウムの粒径が０．０５〜１μｍで前記難燃剤の配合量に対し３０〜６０重量％配合されてなる前項１〜４のいずれかの項に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。

［６］前記裏打層を構成する繊維布帛からなる補強材が、ポリオレフィン系樹脂繊維及び綿から選択される１種又は複数の繊維からなる繊維布帛であって、前記繊維布帛の、引張り強度が４００Ｎ以上、引裂き強度が３０Ｎ以上である前項１〜５のいずれかの項に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。

［１］の発明では、車両用防水床シートにおいて、樹脂層は化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して無機充填剤５〜３０重量部と難燃剤５０〜２５０重量部を含有することから、燃焼時の有毒ガスの発生が少なく、燃焼安全性に優れ防災面に好都合であると共に環境保全にも十分に資することができる。また、車両用としての厳しい難燃性を克服し、寸法安定性にも優れた樹脂層とすることができる。次に、前記樹脂層の上面側に化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して難燃剤５〜３０重量部を含有する厚さ２０〜３００μｍのフィルム層を加熱溶融によって積層一体化しているので、表面層の上に敷かれるカーペット等との接着性の向上や樹脂層を保護し車両用防水床シートの強度も向上することができる。また、前記樹脂層の下面側に繊維布帛からなる補強材を加熱溶融により少なくとも繊維布帛の繊維が露出するように積層一体化しているので、樹脂層強度もさらに向上した裏打層となり、施工時に接着剤が繊維布帛の繊維に含浸することからアンカー効果によって優れた接着力が得られる。また、重量が８００〜２０００ｇ／ｍ^２の範囲にあるので軽量化し、厚みが従来のものの３／４程度に押さえられ十分な難燃性を付与される。加えて、本発明のノンハロゲン系車両用防水床シートは、可塑剤を含有させる必要がないので、臭気の発生も無く、また、長年使用しても表面に曇りの発生も無く、振動にも強く、耐久性に優れている。

［２］の発明では、樹脂層において、難燃剤として水酸化マグネシウムが前記難燃剤の配合量に対し６０〜９７重量％配合されているので、鉄道車両用として十分な難燃性が得られ、樹脂強度も向上することができる。

［３］の発明では、樹脂層において、難燃剤として熱膨張性黒鉛が前記難燃剤の配合量に対し３〜２０重量％配合されているので、さらに難燃性を向上することができる。

［４］の発明では、樹脂層において、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂として、酸変性したオレフィン系樹脂または、酸変性したスチレン系エラストマーから選択される１種又は複数の樹脂を５〜２０重量％含有するので、水酸化マグネシウムと化学的に結合することができ、樹脂強度が向上し、柔軟性のある樹脂層とすることができる。

［５］の発明では、表面層において、難燃剤として水酸化マグネシウムの粒径が０．０５〜１μｍで前記難燃剤の配合量に対し３０〜６０重量％配合されているので、鉄道車両用として十分な難燃性が得られ、粒径を限定することで、表面層としてカーペット等を繰り返して施工するのに十分な強度も得ることができる。

［６］の発明では、裏打層を構成する繊維布帛からなる補強材が、ポリオレフィン系樹脂繊維及び綿から選択される１種又は複数の繊維からなる織布であって、前記織布の引張り強度が４００Ｎ以上、引裂き強度が３０Ｎ以上であるので、床用接着剤との接着強度を維持したまま、各種強度の向上したノンハロゲン系車両用防水床シートとすることができる。

次に、この発明に係るノンハロゲン系車両用防水床シートの一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態のノンハロゲン系車両用防水床シート１は、表面層２と樹脂層３と裏打層４からなり、製品重量が８００〜２０００ｇ／ｍ^２の範囲内にあって、従来の防水床シート重量の８０％と軽量化がはかられている。製品の厚さは０．７〜１．５ｍｍの範囲内にあって従来の厚さの３／４以下になっている。表面層２樹脂層３は、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂のみからなる層で、樹脂層３はその樹脂成分１００重量部に対して無機充填剤５〜３０重量部と難燃剤５０〜２５０重量部を含有するものである。その樹脂層の下面側に繊維布帛からなる補強材５が加熱溶融により少なくとも繊維布帛の繊維が露出するように積層一体化されて裏打層４が形成された構造を有する車両用防水床シートとするものである。（図１参照）

表面層２、樹脂層３、裏打層４の構成材料として、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂のみが用いられているので、燃焼時の有毒ガスの発生が少なく、燃焼安全性に優れ防災面に好都合であると共に環境保全にも十分に資することができる。また樹脂層は充填剤や難燃剤を大量に含んでいるので、本来なら燃焼試験で不合格になる製品厚さが０．７〜１．５ｍｍの範囲内でも、難燃性に優れた車両用防水床シートを得ることができる。

車両用防水シートの重量は８００〜２０００ｇ／ｍ^２の範囲にあることが好ましい。８００ｇ／ｍ^２を下回ると充分な防水性と難燃性をもつ製品とはならず、また、２０００ｇ／ｍ^２を越えると軽量化の目的を達成することができない。より好ましくは１０００〜１５００ｇ／ｍ^２の範囲が良い。車両用防水シートの厚さとしては０．７〜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。

前記樹脂層３における、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂としては、例えばホモポリプロピレン樹脂、ブロックポリプロピレン樹脂、ランダムポリプロピレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、超低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状ポリエチレン樹脂、メタロセン触媒使用のポリエチレン樹脂、エチレン‐酢酸ビニルコポリマー、非晶性エチレン‐α‐オレフィン共重合体等のエチレン系コポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはエチレン‐プロピレンゴム、エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム等のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー、あるいはスチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム等のゴム成分系等が挙げられる。中でも表面の耐摩耗性、耐汚染性を顕著に向上できることから、オレフィン系樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマーを樹脂成分の主成分として用いるのが好ましい。

前記樹脂層３に含有される無機充填剤が、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して５重量部未満であると充分な寸法安定性、難燃性が得られず、３０重量部を越えると防水床シートとしての、柔軟性、施工性、機械的強度が損なわれる。

また、前記樹脂層３を構成する無機充填剤としては、従来公知の種々の充填剤を用いることができるが、中でも５０μｍ以下の平均粒径を有する、炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ等が挙げられる。充填剤は可燃物の減量効果、燃焼時の燃焼温度抑止効果、炭化層の形成に寄与する。粒径が５０μｍを越えると機械的強度が低下して好ましくない。

前記樹脂層３を構成する難燃剤としては、例えば、リン系難燃剤（リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム等）、無機系難燃剤（熱膨張性黒鉛、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等）、窒素系難燃剤（メラミンシアヌレート、メラミンオリゴマ縮合物等）を用いることができる。リン系難燃剤は燃焼時に生成したリン酸層が、不揮発性の保護被膜を形成し酸素供給を遮断する。無機系難燃剤は他の難燃剤との相乗効果によって難燃効果が得られるものや、金属水酸化物のように樹脂の分解温度よりも低い温度で分解し、脱水反応によって熱を吸収するものがある。また、熱膨張性黒鉛は、一般に天然黒鉛の粉末を酸化剤により酸化処理するか又は電解酸化し、水洗及び乾燥することによって製造されるもので、４００〜１０００度の熱によりその層状構造における層間が１０〜５００倍に膨張し高い断熱性と耐熱性を有するに至るものである。窒素系難燃剤は、不燃ガスの発生により可燃ガスを希釈し難燃効果を発揮するものである。

また、前記樹脂層３に含有される難燃剤が、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して５０重量部未満であると充分な難燃性が得られず、２５０重量部を越えると防水床シートとしての、柔軟性、機械的強度が損なわれ、コスト的にも高価なものとなる。

次に、樹脂層３において、難燃剤として水酸化マグネシウムを前記難燃剤の配合量に対し６０〜９７重量％配合するのが好ましい。水酸化マグネシウムを６０重量％以上と大量に配合する事により優れた難燃性能を得ることができる。また、６０重量％を下回る配合量では、車両用防水床シートとしての機械的強度を得ることができず、難燃性能も劣るものとなる。より好ましくは６０〜７０重量％配合されると良い。

また、樹脂層３において、難燃剤として熱膨張性黒鉛が配合されているのが好ましい。熱膨張性黒鉛は難燃剤として優れた材で、難燃剤の配合量に対して、３〜２０重量％配合されるのが好ましい。３重量％を下回る配合量では車両用防水床シートとしての優れた難燃性能を得ることができないし、２０重量％を上回る配合量では、加工性及び機械的強度が低下し好ましくない。より好ましくは４〜１０重量％配合されると良い。

また、樹脂層３において、難燃剤として水酸化マグネシウムが表面処理を施した水酸化マグネシウムであることが好ましい。表面処理を行なうことにより水酸化マグネシウムの表面の濡れ性が向上し、樹脂層３の樹脂の分散性が向上することから、樹脂の強度を上げることができる。

また、樹脂層３において、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂として、酸変性したオレフィン系樹脂または、酸変性したスチレン系エラストマーから選択される１種又は複数の樹脂を、５〜２０重量％含有することが好ましい。酸変性樹脂を５〜２０重量％含有することで水酸化マグネシウムと化学的に結合し、樹脂強度が向上する。酸変性したスチレン系エラストマーを選択すると柔軟性に優れた樹脂層となる。酸変性したオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等に、マレイン酸、オレイン酸等をグラフト重合したものを挙げられる。また、酸変性したスチレン系エラストマーとしては、カルボン酸変性スチレン‐エチレン‐ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等を挙げられる。

前記樹脂層３及び表面層２には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、滑剤、加工助剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤等の成分を、本発明の作用効果の阻害されない程度に添加することができる。

また、前記樹脂層３の上面側に化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して難燃剤５〜３０重量部を含有する厚さ２０〜３００μｍの表面層２が加熱溶融によって積層一体化している。表面層２の、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂としては、特に限定されず前記樹脂層３で使用した化学構造中に塩素原子を有しない樹脂を準用すればよい。例えばホモポリプロピレン樹脂、ブロックポリプロピレン樹脂、ランダムポリプロピレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、超低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状ポリエチレン樹脂、メタロセン触媒使用のポリエチレン樹脂、エチレン‐酢酸ビニルコポリマー、非晶性エチレン‐α‐オレフィン共重合体等のエチレン系コポリマー等の熱可塑性樹脂、あるいはエチレン‐プロピレンゴム、エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム等のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー、あるいはスチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム等のゴム成分系等が挙げられる。表面層を積層することによって、耐傷付き性、耐候性、機械的強度を向上させることができ、カーペットを繰り返し貼り付ける仕様に十分耐えられる車両用防水床シートとすることができる。

表面層２の難燃剤としては、例えば、リン系難燃剤（リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム等、）、無機系難燃剤（ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等）、窒素系難燃剤（メラミンシアヌレート、メラミンオリゴマ縮合物等）を用いることができる。表面層２の化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して難燃剤を５〜３０重量部を含有する必要がある。５重量部を下回ると、車両用防水床シートとしての優れた難燃性能を得ることができない。また、３０重量部を上回る含有量では、表面層としての柔軟性、機械的強度が損なわれ好ましくない。より好ましくは１０〜２５重量部である。また、表面層の厚さは、２０〜３００μｍが好ましい。２０μｍよりも薄い表面層では、加工性が低下し好ましくない。３００μｍを超える厚みでは、徒にコストを上昇させることと難燃性を低下させることになり好ましくない。より好ましくは、１００〜２５０μｍである。

表面層２中における化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分の割合は、樹脂層３における化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分の割合より大きくしている。これは表面層上にカーペットを繰り返し貼り付けることから、表面層の樹脂成分を多くし、強度を付与する必要があるためである。しかしながら、車両用の厳しい難燃条件をクリアーするためには、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分の割合の多くした上で、少量の難燃剤で高性能の難燃性を発揮させる必要があることから、表面層においては、難燃剤として水酸化マグネシウムの粒径を０．０５〜１μｍに規制し、前記難燃剤の配合量に対し３０〜６０重量％配合さすことが好ましい。水酸化マグネシウムの粒径を細かくすることにより、表面積が大きくなり、少量で効果を発揮することから、樹脂強度を保ったまま基準の難燃性を得ることができる。

前記裏打層４は、繊維布帛からなる補強材が樹脂層３に加熱溶融により積層一体化されて裏打層４が形成されるもので、補強材としては、ポリオレフィン系樹脂繊維及び綿から選択される１種又は複数の繊維からなる織布であって、引張り強度が４００Ｎ以上、引裂き強度が３０Ｎ以上であるのが好ましい。補強材が化学構造中に塩素原子を有しない繊維からなることから、燃焼時に有毒ガスを発生しにくく、軽量化を行ないつつも、施工性に優れたノンハロゲン系車両用防水床シートを提供することができる。また、織布のタテヨコ密度が４０〜２００本／インチの範囲であるものが好ましく、その布目を通して樹脂が含浸し、前記樹脂層の表面に織布表面が留まるように積層一体化させることが好ましい。織布のタテヨコ密度が４０本／インチを下回ると布目を通して樹脂が含浸し易くなりすぎて、樹脂層の表面に織布表面が留まることなく、樹脂層中に沈んで一体化されることになり好ましくはない。２００本／インチを上回ると布目を通して樹脂が含浸しにくく、樹脂層との間で一定の剥離強度が得られなく好ましくない。裏打層の表面に繊維布帛が露出しなければ、床用接着剤が裏打層４へ含浸することによるアンカー効果によって得られる接着剤の接着性の向上は期待できない。また、裏打層の表面に繊維布帛が露出し過ぎて、樹脂層の樹脂の含浸が不充分であれば、裏打層内での繊維布帛の界面で材料破壊が発現し、防水床シートの樹脂層と床との強固な接着強度は維持できないものとなる。

また、補強材としての繊維布帛の引張り強度が４００Ｎ以上、引裂き強度が３０Ｎ以上であるので、床用接着剤との接着強度を維持したまま、樹脂強度の向上したノンハロゲン系車両用防水床シートとすることができる。繊維布帛内に樹脂層の樹脂が適度に含浸して裏打層４をなし、施工時において防水床シートの樹脂層と床との接着性を充分確保しつつ、敷設安定性を向上することができる。

本発明の車両用防水床シートの厚さは、０．７〜１．５ｍｍで従来の防水床シートの厚さの１／３〜３／４である。また、シート状床材の幅については特に限定されないが、通常６００〜２，５００ｍｍ程度の長尺シート状の製品形態をなす。また、表面に凹凸を付与することにより滑り止めの加工を施してもよい。

さらに、車両に施工した時のシート同士の接合方法については、熱融着、あるいは、オレフィン用の溶接棒や接着剤で簡単に接合することができ、防水性も持たすことができる。

なお、本発明の車両用防水床シートの製造方法としては、特に限定されず、例えばカレンダ加工機、押出加工機等の公知の装置や、ホットラミネート加工機等の公知の積層技術を用いて積層することにより製造することができる。

次に、この発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
表１に示すように、非晶性ポリオレフィン樹脂２３重量部、エチレン‐プロピレンゴム（ＥＰＲ）４３重量部、スチレン‐エチレン‐ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）２３重量部、ポリプロピレン（ＰＰ）１１重量部、に対し無機充填剤２０重量部（炭酸カルシウム１００重量％、）、難燃剤１８０重量部（水酸化マグネシウム８０重量％熱膨張性黒鉛１０重量％、リン系難燃剤１０重量％）からなる組成物をバンバリーミキサーで混練し、カレンダ成形機を用いてシート厚さ０．７ｍｍの樹脂層を作成した。

前記樹脂層の上面側に表面層として、非晶性ポリオレフィン樹脂２３重量部、エチレン‐プロピレンゴム（ＥＰＲ）４３重量部、スチレン‐エチレン‐ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）２３重量部、ポリプロピレン（ＰＰ）１１重量部、に対し難燃剤２０重量部（水酸化マグネシウム９０重量％、リン系難燃剤重量１０％）からなる組成物をバンバリーミキサーで混練し、カレンダ成形機を用いてシート厚さ２５０μｍの表面層を作成した。

次にこの樹脂層と表面層とをホットラミネート加工機を用いて１５０℃でラミネートし、さらに前記樹脂層の下側にポリエステル・綿混織布（経糸、緯糸共にポリエステル（５０％）・綿（５０％）混紡糸、タテヨコ密度１３０×６５、目付１５０ｇ／ｍ^２、引張強度４６０Ｎ、引裂き強度４９Ｎ）を、ホットラミネート加工機を用いて１５０℃で、織布の織目から樹脂層の樹脂がにじみ出し、織布の繊維が表面に出ている程度に貼り合わせ、厚さ１．２ｍｍ、製品重量１５００ｇ／ｍ^２の車両用防水床シートを得た。

＜実施例２〜１７＞
各層の組成、厚さ等の条件を表１〜５に示す構成とした以外は、実施例１と同様にして車両用防水床シートを得た。

＜比較例１〜１０＞
各層の組成、厚さ等の条件を表６〜８に示す構成とした以外は、実施例１と同様にして車両用防水床シートを得た。

各物性の測定方法と評価方法は以下の通りである。
＜寸法安定性試験＞
ＪＩＳＡ１４５４による高分子系張り床材試験方法の加熱による長さ変化試験方法に準じ、各防水床シートを８０℃で６時間加熱した後、室内に１時間静置し、加熱前の長さに対する寸法変化率を測定した。寸法変化率が０．５％未満のものを「◎」、０．５〜１．０％のものを「○」、１．０％を超えるものを「×」とした。

＜施工性試験＞
施工作業性に優れると共に下地（施工床面）への収まりが良く、巻き癖が残らないものを「◎」とし、施工作業性が悪いと共に下地（施工床面）への収まりも悪く、巻き癖が残るものを「×」とした。

＜接着性試験＞
ＪＩＳＡ５５３６高分子系張り床材用接着剤による接着強さの試験方法に準じて、接着剤としてＮＢＲ樹脂を用い、各防水床シートの９０度剥離接着強度を測定した。９０度剥離接着強度が、２０．０Ｎ／２５ｍｍ以上のものを「◎」とし、２０．０Ｎ／２５ｍｍ未満のものを「×」とした。

＜難燃性試験＞
社団法人日本鉄道車両機械技術協会が定めた「鉄道車両用材料の燃焼性試験及び規格」に準じた試験方法（４５度傾斜、アルコール燃焼試験）により、燃焼判定基準の区分が「難燃性」であるものを「◎」とし、同「緩燃性」または「可燃性」であるものを「×」とした。

＜繰り返し耐久性試験＞
疲労試験機（島津製作所製ＳＥＲＶＯＰＵＬＳＥＲＥＨＦ−ＥＤ１０）を用い、チャック間距離を１０ｍｍとして、２０％の歪が発生するように引張荷重を連続的にかけて、１０万回の定歪による繰り返し試験を実施し、試験直後の試験片の伸びを計測し、５％未満の伸び率であるものを「◎」とし、５〜１０％未満を「○」、１０％以上の伸び率のものを「×」とした。

＜耐傷付き性試験＞
爪でサンプル表面を軽く引掻き、傷の付きやすさを目視し、表面の耐傷付き性を簡略的に評価した。傷が付かないものを「◎」とし、傷が付きにくいものを「○」、容易に傷が付くものを「×」とした。

上記表１〜５から明らかなように、この発明の実施例１〜１７においては、優れた寸法安定性、施工性、接着性、難燃性、耐キヅ付き性、繰り返し耐久性を持っていた。

これに対し、樹脂層における難燃剤が本発明の規定範囲を上回って逸脱した比較例１の車両用防水床シートは硬いものとなり、施工床面への収まりも悪く、施工作業性に劣り、繰り返し耐久性の悪いものであった。また、樹脂層における難燃剤の含有量の少ない比較例２の車両用防水床シートは、難燃性能が得られなかった。比較例３は、表面層における難燃剤含有量が少なく、難燃性が不合格であった。また、無機充填剤や難燃剤の配合量がこの発明の規定範囲を逸脱する比較例４〜６の車両用防水床シートは、施工性、難燃性、耐傷付き性、繰り返し耐久性に劣っていた。

また、裏打層に織布を入れなかった比較例７では、繰り返し耐久性に劣り、床面との接着に十分な強度を得られなかった。比較例８では織布の織り目から樹脂が滲み出し、裏打層の表面に繊維が残らなかったため、比較例７と同様に床面との接着に十分な強度を得られず、繰り返し耐久性も悪かった。また、表面層の厚さの薄い比較例９では、繰り返し耐久性が劣り、表面層の厚さの厚い比較例１０では、難燃性が不合格となりいずれも、表面層のフィルムとしては、良いものではなかった。

更に、実施例１の車両用防水床シートについて、ＮＢＳ燃焼試験を行った。これらの結果を表９に示す。

なお、ＮＢＳ燃焼試験法とは、密閉した発煙箱の中に試料を垂直に置き、その正面にあるヒーターから輻射熱を当てながらバーナーの炎も当て有炎燃焼させ、発煙箱中に発生した煙に対して光電管により光透過率を測定し、この光透過率（Ｔ）から下記算出式に基づいて煙濃度（Ｄｓ）を算出するものである。

Ｄｓ＝１３２ｌｏｇ（１００／Ｔ）
試験開始後４分のＤｓ値及び最大Ｄｓ値を求めた。更に、発煙箱中のガスをガス捕集袋に採取し、検知管で分析を行った。

表９から明らかなように、この発明の車両用防水床シートは、燃焼時の発煙性が低く、有毒なガスもほとんど発生しないことが確認できた。

この発明の一実施形態に係る床材を示す断面図である。

符号の説明

１・・・ノンハロゲン系車両用防水床シート
２・・・表面層
３・・・樹脂層
４・・・裏打層

Claims

車両用防水床シートにおいて、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカからなる群より選ばれる１種または２種以上の無機充填剤５〜３０重量部と炭酸カルシウムを除く難燃剤５０〜２５０重量部を含有する樹脂層と、前記樹脂層の上面側に化学構造中に塩素原子を有しない樹脂成分１００重量部に対して難燃剤５〜３０重量部を含有する厚さ２０〜３００μｍのフィルム層を加熱溶融によって積層一体化してなる表面層と、前記樹脂層の下面側に繊維布帛からなる補強材を加熱溶融により積層一体化してなる裏打層とからなり、前記無機充填剤の平均粒径は５０μｍ以下であり、前記樹脂層に含有される難燃剤の配合量に対し表面処理を施した水酸化マグネシウムが６０〜９７重量％配合され、重量が８００〜２０００ｇ／ｍ^２の範囲にあるノンハロゲン系車両用防水床シート。
前記樹脂層において、難燃剤として熱膨張性黒鉛が前記難燃剤の配合量に対し３〜２０重量％配合されてなる請求項１に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。
前記樹脂層において、化学構造中に塩素原子を有しない樹脂として、酸変性したオレフィン系樹脂または、酸変性したスチレン系エラストマーから選択される１種又は複数の樹脂を、５〜２０重量％含有する請求項１または２に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。
前記表面層において、難燃剤として水酸化マグネシウムの粒径が０．０５〜１μｍで前記難燃剤の配合量に対し３０〜６０重量％配合されてなる請求項１〜３のいずれかの項に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。
前記裏打層を構成する繊維布帛からなる補強材が、ポリオレフィン系樹脂繊維及び綿から選択される１種又は複数の繊維からなる繊維布帛であって、前記繊維布帛の、引張り強度が４００Ｎ以上、引裂き強度が３０Ｎ以上である請求項１〜４のいずれかの項に記載のノンハロゲン系車両用防水床シート。