JP5179157B2 - 折板用断熱マット及びその製造方法並びにそれを用いた断熱折板 - Google Patents
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Description
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
1.無機繊維と、該無機繊維のうちの一部の無機繊維を結着している結着用熱可塑性樹脂からなる結着部とを有する有機繊維混紡無機繊維フェルト、及び該有機繊維混紡無機繊維フェルトの一面に接合された第1樹脂繊維製不織布を備え、該無機繊維と該結着部との合計を100質量%とした場合に、該結着部は0.5〜5質量%であり、上記有機繊維混紡無機繊維フェルトの他面に第1熱可塑性樹脂フィルムが接合されていることを特徴とする折板用断熱マット。
2.上記無機繊維がガラス繊維である上記1.に記載の折板用断熱マット。
3.上記有機繊維混紡無機繊維フェルトは、上記結着用熱可塑性樹脂より融点の高い補強用熱可塑性樹脂からなる補強用樹脂繊維を含有し、上記無機繊維、上記結着部及び該補強用樹脂繊維の合計を100質量%とした場合に、該補強用樹脂繊維は5質量%以下である上記1.又は2.に記載の折板用断熱マット。
4.無機繊維と、該無機繊維のうちの一部の無機繊維を結着している結着用熱可塑性樹脂からなる結着部とを有する有機繊維混紡無機繊維フェルト、及び該有機繊維混紡無機繊維フェルトの一面に接合された第1樹脂繊維製不織布を備え、該無機繊維と該結着部との合計を100質量%とした場合に、該結着部は0.5〜5質量%であり、上記有機繊維混紡無機繊維フェルトの他面に第2樹脂繊維製不織布が接合されていることを特徴とする折板用断熱マット。
5.上記無機繊維がガラス繊維である上記4.に記載の折板用断熱マット。
6.上記第1樹脂繊維製不織布又は上記第2樹脂繊維製不織布の表面に第2熱可塑性樹脂フィルムが接合されている上記4.又は5.に記載の折板用断熱マット。
7.上記有機繊維混紡無機繊維フェルトは、上記結着用熱可塑性樹脂より融点の高い補強用熱可塑性樹脂からなる補強用樹脂繊維を含有し、上記無機繊維、上記結着部及び該補強用樹脂繊維の合計を100質量%とした場合に、該補強用樹脂繊維は5質量%以下である上記4.乃至6.のうちのいずれか1項に記載の折板用断熱マット。
8.上記1.若しくは2.又は上記4.乃至6.のうちのいずれか1項に記載の折板用断熱マットの製造方法であって、無機繊維と結着用樹脂繊維とを混合し、機材上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、その後、該混紡繊維綿状体上に上記第1樹脂繊維製不織布となる不織布を積層し、又は無機繊維と結着用樹脂繊維とを混合し、該第1樹脂繊維製不織布となる不織布上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、次いで、該不織布側からニードルパンチを施してフェルトを形成するとともに、該フェルトと該不織布とを接合させ、その後、加熱し、該結着用樹脂繊維を溶融させて該無機繊維を融着させ、その後、冷却し、該無機繊維のうちの一部の無機繊維を、該結着用樹脂繊維を構成する上記結着用熱可塑性樹脂により結着させ、上記有機繊維混紡無機繊維フェルトを形成することを特徴とする折板用断熱マットの製造方法。
9.上記3.又は7.に記載の折板用断熱マットの製造方法であって、無機繊維、結着用樹脂繊維及び該結着用樹脂繊維より高温で溶融する補強用樹脂繊維を混合し、機材上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、その後、該混紡繊維綿状体上に上記第1樹脂繊維製不織布となる不織布を積層し、又は無機繊維、結着用樹脂繊維及び該結着用樹脂繊維より高温で溶融する補強用樹脂繊維を混合し、該第1樹脂繊維製不織布となる不織布上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、次いで、該不織布側からニードルパンチを施してフェルトを形成するとともに、該フェルトと該不織布とを接合させ、その後、該結着用樹脂繊維は溶融し、且つ該補強用樹脂繊維は溶融しない温度で加熱し、該結着用樹脂繊維を溶融させて該無機繊維及び該補強用樹脂繊維を融着させ、その後、冷却し、該無機繊維のうちの一部の無機繊維及び該補強用樹脂繊維のうちの一部の補強用樹脂繊維を、該結着用樹脂繊維を構成する上記結着用熱可塑性樹脂により結着させ、上記有機繊維混紡無機繊維フェルトを形成することを特徴とする折板用断熱マットの製造方法。
10.上記結着用樹脂繊維が、ポリプロピレン繊維、鞘がポリエチレンからなり、芯がポリプロピレンからなる芯鞘繊維、及びポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイド繊維のうちの少なくとも1種である上記8.又は9.に記載の折板用断熱マットの製造方法。
11.金属製折板と、該金属製折板に一面側又は他面側が接合された上記1.乃至7.のうちのいずれか1項に記載の折板用断熱マットと、を備えることを特徴とする断熱折板。
また、無機繊維がガラス繊維である場合は、十分な断熱性及び吸音性等が発現され、ガラス繊維は入手も容易であり、且つ安価であって、コストの面でも有利である。
更に、第1樹脂繊維製不織布又は第2樹脂繊維製不織布の表面に第2熱可塑性樹脂フィルムが接合されている場合は、ロールフォーミングの仕上がりがより良好であり、ガラス繊維等の無機繊維の突き出し及び砕粉の飛散もより抑えられ、作業者のイッチング感もより軽減され、環境への影響も十分に抑えられる。
また、有機繊維混紡無機繊維フェルトが、結着用熱可塑性樹脂より融点の高い補強用熱可塑性樹脂からなる補強用樹脂繊維を含有し、無機繊維、結着部及び補強用樹脂繊維の合計を100質量%とした場合に、補強用樹脂繊維が5質量%以下である場合は、フェルトの平面方向への所定の伸びを維持しつつ、内部の剥離強度及び引張強度等がより向上し、過酷な成形であるロールフォーミングに十分に耐え、より傷付き難く、破損等も十分に抑えられる。
本発明の折板用断熱マットの製造方法によれば、無機繊維間が結着用熱可塑性樹脂により結着された、更には無機繊維間、補強用樹脂繊維間及び無機繊維と補強用樹脂繊維との間が結着用熱可塑性樹脂により結着された本発明の折板用断熱マットを、簡易な操作、工程により容易に製造することができる。
更に、結着用樹脂繊維が、ポリプロピレン繊維、鞘がポリエチレンからなり、芯がポリプロピレンからなる芯鞘繊維、及びポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイド繊維のうちの少なくとも1種である場合は、比較的低温で溶融し、無機繊維間等を容易に結着させることができ、折板用断熱マットの内部の剥離強度及び引張強度等をより向上させることができる。
[1]折板用断熱マット
(1)結着部を有する有機繊維混紡無機繊維フェルトと第1樹脂繊維製不織布とを備える折板用断熱マット
参考発明の折板用断熱マット101は、無機繊維11と、無機繊維11のうちの一部の無機繊維を結着している結着用熱可塑性樹脂からなる結着部211とを有する有機繊維混紡無機繊維フェルト1、及び有機繊維混紡無機繊維フェルト1の一面に接合された第1樹脂繊維製不織布31を備え、無機繊維11と結着部211との合計を100質量%とした場合に、結着部211は0.5〜5質量%である(図2の折板用断熱マット101参照)。
参考発明及び本発明の折板用断熱マットは、有機繊維混紡無機繊維フェルト1が、結着用熱可塑性樹脂より融点の高い補強用熱可塑性樹脂からなる補強用樹脂繊維22を含有し、無機繊維11、結着部211及び補強用樹脂繊維22の合計を100質量%とした場合に、補強用樹脂繊維22が5質量%以下である形態とすることもできる(図5の折板用断熱マット103、図6の折板用断熱マット104及び図7の折板用断熱マット105参照)。
この形態における無機繊維11、結着用樹脂繊維21、結着部211を構成する結着用熱可塑性樹脂、及び第1樹脂繊維製不織布31の各々の構成及びその作用効果については、前記(1)におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。
尚、補強用樹脂繊維間及び無機繊維と補強用樹脂繊維との間の結着部にも、無機繊維間の結着部211と同符号を付するものとする。
本発明の折板用断熱マットは、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第1熱可塑性樹脂フィルム41が積層された形態とされる。また、この形態では、有機繊維混紡無機繊維フェルト1に前記のように補強用樹脂繊維22が含有されていてもよい(図6の折板用断熱マット104参照)。
この形態における有機繊維混紡無機繊維フェルト1、無機繊維11、結着部211及び結着部211を構成する結着用熱可塑性樹脂の各々の構成及びその作用効果については、前記(1)におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。また、補強用樹脂繊維22の構成及びその作用効果については、前記(2)における記載をそのまま適用することができる。
本発明の折板用断熱マットは、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第2樹脂繊維製不織布32が積層された形態とすることもできる。また、この形態では、有機繊維混紡無機繊維フェルト1に前記のように補強用樹脂繊維22が含有されていてもよい(図8の折板用断熱マット106参照)。
この形態における有機繊維混紡無機繊維フェルト1、無機繊維11、結着部211及び結着部211を構成する結着用熱可塑性樹脂の各々の構成及びその作用効果については、前記(1)におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。また、補強用樹脂繊維22の構成及びその作用効果については、前記(2)における記載をそのまま適用することができる。
本発明の折板用断熱マットは、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の一面に接合された第1樹脂繊維製不織布31又は有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に接合された第2樹脂繊維製不織布32の表面に第2熱可塑性樹脂フィルム42が接合された形態とすることもできる。また、この形態では、有機繊維混紡無機繊維フェルト1に前記のように補強用樹脂繊維22が含有されていてもよい(図9の折板用断熱マット107参照)。
この形態における有機繊維混紡無機繊維フェルト1、無機繊維11、結着部211、結着部211を構成する結着用熱可塑性樹脂、及び第1樹脂繊維製不織布31の各々の構成及びその作用効果については、前記(1)におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。また、補強用樹脂繊維22の構成及びその作用効果については、前記(2)における記載をそのまま適用することができる。更に、第2樹脂繊維製不織布32の構成及びその作用効果については、前記(3)における記載をそのまま適用することができる。
尚、第2熱可塑性樹脂フィルム42は、第1樹脂繊維製不織布31及び第2樹脂繊維製不織布32の各々の表面に接合することもでき、これにより、無機繊維の砕粉等の飛散が確実に抑えられ、折板用断熱マットの断熱性も向上する。
参考発明及び本発明の折板用断熱マットは、第1樹脂繊維製不織布31が、有機繊維混紡無機繊維フェルト1との界面で、第1樹脂繊維製不織布31を構成する樹脂繊維のうちの一部と、有機繊維混紡無機繊維フェルト1を構成する無機繊維11の一部とが樹脂により結合された形態とすることもできる。また、この形態では、有機繊維混紡無機繊維フェルト1に前記のように補強用樹脂繊維22が含有されていてもよく、本発明の折板用断熱マットでは、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第1熱可塑性樹脂フィルムが接合されている。
この形態における有機繊維混紡無機繊維フェルト1、無機繊維11、結着部211、結着部211を構成する結着用熱可塑性樹脂、及び第1樹脂繊維製不織布31の各々の構成及びその作用効果については、前記(1)におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。また、補強用樹脂繊維22の構成及びその作用効果については、前記(2)における記載をそのまま適用することができる。更に、第1熱可塑性樹脂フィルム41の構成及びその作用効果については、前記(3)における記載をそのまま適用することができる。
本発明の折板用断熱マットには、折板用金属板に接合される面に接着剤層5が設けられ(図7の折板用断熱マット105参照、但し、この折板用断熱マット105では、有機繊維混紡無機繊維フェルト1に補強用樹脂繊維22が含有されている。)、折板用断熱マットは接着剤層5を介して折板用金属板に接合される。折板用断熱マットが、結着部211を有する有機繊維混紡無機繊維フェルト1と、その一面に接合された第1樹脂繊維製不織布31とからなる参考発明の折板用断熱マットであるときは、接着剤層5は有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に設けられる。また、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第1熱可塑性樹脂フィルム41が接合されている本発明の折板用断熱マットであるときは、接着剤層5は第1樹脂繊維製不織布31の表面に設けられる。更に、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第2樹脂繊維製不織布32が接合されているときは、接着剤層5は第1樹脂繊維製不織布31又は第2樹脂繊維製不織布32の表面に設けられる。また、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第2樹脂繊維製不織布32が接合され、且つ第1樹脂繊維製不織布31又は第2樹脂繊維製不織布32の表面に第2熱可塑性樹脂フィルム42が接合されているときは、接着剤層5は第2熱可塑性樹脂フィルム42が接合されていない面に設けられる。このように折板用断熱マットに接着剤層5が設けられている場合、折板用金属板への接合が極めて容易である。
尚、ホットメルト接着剤には、アルコン樹脂等の粘着付与樹脂などを配合し、ホットメルト接着剤層とすることができる。
補強用樹脂繊維22を含有しない有機繊維混紡無機繊維フェルト1を備える本発明の折板用断熱マットの製造方法は、無機繊維11と結着用樹脂繊維21とを混合し、機材上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、その後、混紡繊維綿状体上に第1樹脂繊維製不織布31となる不織布を積層し、又は無機繊維11と結着用樹脂繊維21とを混合し、第1樹脂繊維製不織布31となる不織布上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、次いで、不織布側からニードルパンチを施してフェルト1’を形成するとともに、フェルト1’と不織布31とを接合させ、その後、加熱し、結着用樹脂繊維21を溶融させて無機繊維11を融着させ、その後、冷却し、無機繊維11のうちの一部の無機繊維を、結着用樹脂繊維21を構成する結着用熱可塑性樹脂により結着させ、有機繊維混紡無機繊維フェルト1を形成することを特徴とする。
(a)混紡繊維綿状体の形成及び第1樹脂繊維製不織布の接合
混紡繊維綿状体は、直径5〜12μm程度の単繊維がストランド状に集束されてなる無機繊維集合体を長さ50〜120mm程度に切断し、一方、繊度2〜8デシテックス程度の単繊維がストランド状に集束されてなる結着用樹脂繊維集合体を長さ50〜100mmに切断し、これらの所定長の無機繊維集合体と結着用樹脂繊維集合体とを、無機繊維と結着用樹脂繊維との合計を100質量%とした場合に、結着用樹脂繊維が0.5〜5質量%となる質量割合で混合し、その後、この混紡繊維を周面に多数の針状突起が装着された回転ドラムに供給して解繊させ、解繊した繊維を浮遊させ、次いで、フェルト製造装置の繊維堆積用のベルト等の機材、又は第1樹脂繊維製不織布31となる不織布上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製する。
機材上に上記(a)のようにして形成された混紡繊維綿状体と、この混紡繊維綿状体上に積層された第1樹脂繊維製不織布31となる不織布とを、又は第1樹脂繊維製不織布31となる不織布と、この不織布上に上記(a)のようにして形成された混紡繊維綿状体とを、そのまま又は本発明の折板用断熱マットのように、他面に第2樹脂繊維製不織布32を接合させる場合は、この第2樹脂繊維製不織布32を混紡繊維綿状体の表面に重ね合わせ、その後、通常、第1樹脂繊維製不織布31となる不織布側からニードルパンチを施し、厚さ3〜10mm、特に3〜7mmの混紡繊維綿状体に比べて目付量が大きくなったフェルトを作製する。このニードルパンチによる繊維間の絡まりにより有機繊維混紡無機繊維フェルト1の強度が大幅に向上する。
上記(b)で作製した不織布付き混紡繊維フェルトを加熱し、混合された結着用樹脂繊維21を溶融させる。この溶融した結着用樹脂繊維は、互いに絡まり合っていた無機繊維11の、特に交絡点近傍において塊状となり、冷却後、この塊状の樹脂によって無機繊維11のうちの一部が結着されて結着部211が形成され、有機繊維混紡無機繊維フェルト1が作製される。加熱温度は特に限定されないが、結着用樹脂繊維21が溶融する温度を大きく越えると、繊維が劣化するため、繊維が溶融する温度を30〜80℃、特に40〜80℃上回る温度範囲であることが好ましい。更に、積層体を加熱する方法は特に限定されないが、積層体を加熱炉に導入して加熱するのが一般的である。炉内の加熱方法も特に限定されず、遠赤外線ヒータ等による電熱加熱でもよく、熱風加熱でもよい。
上記(1)で作製した有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に、第1熱可塑性樹脂フィルム41を接合させる。また、第1樹脂繊維製不織布31又は第2樹脂繊維製不織布32の表面に、第2熱可塑性樹脂フィルム42を、接合させることもできる。これらのフィルムは、Tダイが装着された押出機を用いて溶融フィルムを押出成形しながら、この溶融フィルムをラミネートする、所謂、押出ラミネーションにより接合させることができる。更に、予め成形したフィルムを熱融着させるか、又は接着剤により接着させて接合することもできる。これらの方法のうちでは、工程が簡易であり、且つ接着剤によるコストアップ及び難燃性の低下等の少ない押出ラミネーションによる接合が好ましい。
(a)有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面、(b)有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第1熱可塑性樹脂フィルム41が接合されているときは、第1樹脂繊維製不織布31の表面、(c)有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第2樹脂繊維製不織布32が接合されているときは、第1樹脂繊維製不織布31又は第2樹脂繊維製不織布32の表面、(d)有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第2樹脂繊維製不織布32が接合され、且つ第1樹脂繊維製不織布31又は第2樹脂繊維製不織布32の表面に第2熱可塑性樹脂フィルム42が接合されているときは、第2熱可塑性樹脂フィルム42が接合されていない側の表面、にホットメルト接着剤及び溶剤型接着剤等の接着剤を、押出塗工、ギヤポンプによる吐出塗工等の方法で塗付し、必要に応じて加熱、乾燥等をして接着剤層5を形成する。
本発明の断熱折板(図13の断熱折板200参照)は、金属製折板201と、この金属製折板201に一面側又は他面側が接合された折板用断熱マットと、を備える(図13では折板用断熱マット105)。
本発明の断熱折板は断熱折板屋根として用いられる。この断熱折板には、屋根施工時及び施工後のガラス繊維等の無機繊維の砕粉などの飛散が抑制された折板用断熱マットが裏打ち材として接合されているため、工場、倉庫、駐車場及び体育館等の屋根として用いた場合に、環境への影響が抑えられる。また、十分な断熱性及び制振性等を有し、降雨時の雨音を抑える等の性能を有する断熱折板屋根を形成することができる。
[1]折板用断熱マットの製造(有機繊維混紡無機繊維フェルト1と第1樹脂繊維製不織布31とからなり、有機繊維混紡無機繊維フェルト1に補強用樹脂繊維22が含有されていない折板用断熱マット)
参考例1〜2
単繊維径が9μmのストランド状ガラス繊維集合体を長さ約75mmに切断し、このガラス繊維に、ポリリン酸系難燃剤を配合したポリプロピレン(融点158℃)とポリエチレン(融点131℃)とからなり、繊度3.3デシテックス、長さ約64mmのサイドバイサイド繊維(結着用樹脂繊維)を、ガラス繊維とサイドバイサイド繊維との合計を100質量%とした場合に、1.5質量%(参考例1)、3.5質量%(参考例2)の質量割合となるように配合し、解繊ドラムにより混合するとともに解繊して綿状の混紡繊維とし、この混紡繊維を駆動ベルト(機材)上に供給し、浮遊、堆積させて所定の目付量の混紡繊維綿状体を作製した。その後、この混紡繊維綿状体上に第1樹脂繊維製不織布31となる不織布を積層し、次いで、不織布側からニードルパンチを施し(パンチング板仕様;針番36 2列、針番32 14列、針番25 6列)、耳部をカットして除き、幅680mm、厚さ約5.3mm、目付量約600g/m2の不織布付き混紡繊維フェルトを作製した。
参考例1におけるサイドバイサイド繊維の質量割合を2.5質量%とし、且つリン酸エステル系難燃剤を配合した繊度3.3デシテックス、長さ約100mmのポリエチレンテレフタレート繊維(補強用樹脂繊維、融点264℃)を混合した他は、参考例1と同様にして、幅680mm、厚さ約5.0mm、目付量約600g/m2の不織布付き混紡繊維フェルトを作製し、その後、参考例1と同様にして加熱(サイドバイサイド繊維は溶融するが、ポリエチレンテレフタレート繊維は溶融しない。)、圧着し、次いで、冷却し、巻き取って、厚さ約5mmの折板用断熱マットを製造した(図5の折板用断熱マット103参照)。
参考例3と同様にして製造した折板用断熱マットが備える有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に、リン酸エステル系難燃剤を配合したポリエチレンテレフタレート繊維(融点267℃)からなり、目付量約40g/m2の第2樹脂繊維製不織布32を積層し、この第2樹脂繊維製不織布側から参考例1と同様にしてニードルパンチを施し、幅680mm、厚さ約5.3mm、目付量約640g/m2の不織布付き混紡繊維フェルトを作製し、参考例1と同様にして加熱、圧着し、次いで、冷却し、巻き取って、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第2樹脂繊維製不織布32が接合された、厚さ5mmの折板用断熱マットを製造した(図10の折板用断熱マット108参照)。
参考例3と同様にして製造した折板用断熱マットが備える有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に、Tダイを取り付けた65mm径のシングル押出機により、メラミンシアヌレート系難燃剤が配合されたLLDPEフィルムを融着させ、接合させて、有機繊維混紡無機繊維フェルト1の一面に第1樹脂繊維製不織布31が接合され、且つ有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面に第1熱可塑性樹脂フィルム41が接合された折板用断熱マットを製造した(図6の折板用断熱マット104参照)。
サイドバイサイド繊維を配合しなかった他は、参考例1と同様にしてガラス繊維のみからなるフェルト1"(図12参照)を作製し、その後、このフェルトの他面に実施例1と同様にして第2樹脂繊維製不織布32に相当する不織布を接合し、次いで、実施例1と同様にしてニードルパンチを施し、幅680mm、厚さ約5.4mm、目付量約640g/m2の不織布付きフェルトを作製し、参考例1と同様にして加熱、圧着し、次いで、冷却し、巻き取って、フェルトの他面に第2樹脂繊維製不織布32に相当する不織布が積層された厚さ5mmの折板用断熱マットを製造した。
比較例1で製造した折板用断熱マットの第2樹脂繊維製不織布32に相当する不織布側に、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンを、乾燥後の固形分の塗布量が約35g/m2となるように吹き付け、その後、加熱乾燥炉を通過させてエマルジョンの水分を除去し、エチレン−酢酸ビニル共重合体により不織布の表面側が強化された厚さ5mmの折板用断熱マットを製造した。
スチレン系熱可塑性エラストマーからなるホットメルト接着剤を加熱し、溶融させ、ノードソン塗工方式により、参考例1〜3、実施例1〜2及び比較例1、2で製造した幅680mm、長さ100mの折板用断熱マットに、塗布量約30g/m2となるように塗工し、各々の折板用断熱マットに接着剤層5を形成した。接着剤層は、参考例1〜3では有機繊維混紡無機繊維フェルト1の他面、実施例1、2及び比較例1、2では第1樹脂繊維製不織布31の表面、に形成した。
厚さ0.8mmのガルバニューム鋼板からなる折板用金属板を120℃に加熱し、その後、折板用金属板と、参考例1〜3、実施例1〜2及び比較例1、2の折板用断熱マットの接着剤層5とが接した状態でピンチロールにより圧着して接合させ、次いで、風冷し、折板用積層体を作製した。その後、折板ロールフォーミング機により折板形状に成形し、一山型、ハゼ式の長さ20mの断熱折板を、参考例1〜3、実施例1〜2及び比較例1、2の各々の折板用断熱マットにつき、それぞれ5本製造した。
上記[1]のようにして製造した折板用断熱マットを用いて剥離強度を評価した。また、上記[3]のようにして製造した断熱折板を用いて、折板ロールフォーミング性、ガラス砕粉の飛散性及び難燃性を評価した。
(1)剥離強度
折板用断熱マットから幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出した。また、試験片として、折板用断熱マットの成形方向が長さ方向となる試験片と、折板用断熱マットの幅方向が長さ方向となる試験片との2種類を作製した。剥離強度は、試験片の各々のガラス繊維フェルトの厚さ方向の中間点において長さ方向の一方の端面から全長の中間点まで切り込みを入れ、その後、切り込み部分のそれぞれの両端部を引張試験機のチャックにより挟持し、200mm/分の速度で引っ張ったときの強度を読み取って測定した。
上記[3]で製造した断熱折板につき、ロールフォーミング時の剪断負荷が大きいハゼ部及び折板の凸部側の角部の仕上がり状況を目視で観察した。評価基準は下記のとおりである。
◎;ハゼ部に折板用断熱マットの破損による浮き上がり等の発生が全くなく、凸部側の角部も鋭角に仕上がっていた
○;ハゼ部に部分的に小さな浮き上がりが発生することがあるが、実用上問題はなく、凸部側の角部は鋭角に仕上がっていた
△;ハゼ部に所々手直しが必要なほどの浮き上がりが発生したが、凸部側の角部の仕上りはほぼ良好であった
×;ハゼ部に大きな浮き上がりが発生し、凸部側の角部では所々に破れが発生した
上記[3]のロールフォーミング時、折板用断熱マットが接合された凸部側を下面にして送出される断熱折板の一方の側面側に真黒色の平滑板を設置し、他方の側面側から光を照射し、一方の側面側から目視した光の乱反射の状況によりガラス砕粉の飛散状況を観察した。評価基準は下記のとおりである。
尚、この評価は、参考例、実施例、比較例の各々の折板用断熱マットを用いたロールフォーミングが終了するたびに、ロールフォーミング機の断熱折板が移動する周辺部を吸引機で掃除し、周辺に付着したガラス砕粉を除去し、判断に誤りが生じないようにした。
◎;ガラス砕粉による乱反射がほとんど観察されない
○;乱反射が少し発生するが気になるほどではない
△;常に全面的に乱反射が観察された
上記[3]で製造した断熱折板を、折板用断熱マットの側を上側にして水平面に静置し、断熱折板の傾斜面の下端部近傍にライターの炎を5秒間当てて着火させ、着火後、ライターの炎を離した後の燃焼状況を観察した。評価基準は下記のとおりである。
◎;炎を離した後、2秒以内に消火する
○;炎を離した後、2秒を越え〜10秒以内に消火する
△;10秒を越えても消火しないが、20秒以内には消火した
×;20秒を越えても消火せず、ゆっくりではあるが燃え広がる
以上、(1)〜(4)の評価結果を表1に記載する。
Claims (11)
- 無機繊維と、該無機繊維のうちの一部の無機繊維を結着している結着用熱可塑性樹脂からなる結着部とを有する有機繊維混紡無機繊維フェルト、及び該有機繊維混紡無機繊維フェルトの一面に接合された第1樹脂繊維製不織布を備え、該無機繊維と該結着部との合計を100質量%とした場合に、該結着部は0.5〜5質量%であり、
上記有機繊維混紡無機繊維フェルトの他面に第1熱可塑性樹脂フィルムが接合されていることを特徴とする折板用断熱マット。 - 上記無機繊維がガラス繊維である請求項1に記載の折板用断熱マット。
- 上記有機繊維混紡無機繊維フェルトは、上記結着用熱可塑性樹脂より融点の高い補強用熱可塑性樹脂からなる補強用樹脂繊維を含有し、上記無機繊維、上記結着部及び該補強用樹脂繊維の合計を100質量%とした場合に、該補強用樹脂繊維は5質量%以下である請求項1又は2に記載の折板用断熱マット。
- 無機繊維と、該無機繊維のうちの一部の無機繊維を結着している結着用熱可塑性樹脂からなる結着部とを有する有機繊維混紡無機繊維フェルト、及び該有機繊維混紡無機繊維フェルトの一面に接合された第1樹脂繊維製不織布を備え、該無機繊維と該結着部との合計を100質量%とした場合に、該結着部は0.5〜5質量%であり、
上記有機繊維混紡無機繊維フェルトの他面に第2樹脂繊維製不織布が接合されていることを特徴とする折板用断熱マット。 - 上記無機繊維がガラス繊維である請求項4に記載の折板用断熱マット。
- 上記第1樹脂繊維製不織布又は上記第2樹脂繊維製不織布の表面に第2熱可塑性樹脂フィルムが接合されている請求項4又は5に記載の折板用断熱マット。
- 上記有機繊維混紡無機繊維フェルトは、上記結着用熱可塑性樹脂より融点の高い補強用熱可塑性樹脂からなる補強用樹脂繊維を含有し、上記無機繊維、上記結着部及び該補強用樹脂繊維の合計を100質量%とした場合に、該補強用樹脂繊維は5質量%以下である請求項4乃至6のうちのいずれか1項に記載の折板用断熱マット。
- 請求項1若しくは2又は請求項4乃至6のうちのいずれか1項に記載の折板用断熱マットの製造方法であって、
無機繊維と結着用樹脂繊維とを混合し、機材上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、その後、該混紡繊維綿状体上に上記第1樹脂繊維製不織布となる不織布を積層し、又は無機繊維と結着用樹脂繊維とを混合し、該第1樹脂繊維製不織布となる不織布上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、次いで、該不織布側からニードルパンチを施してフェルトを形成するとともに、該フェルトと該不織布とを接合させ、その後、加熱し、該結着用樹脂繊維を溶融させて該無機繊維を融着させ、その後、冷却し、該無機繊維のうちの一部の無機繊維を、該結着用樹脂繊維を構成する上記結着用熱可塑性樹脂により結着させ、上記有機繊維混紡無機繊維フェルトを形成することを特徴とする折板用断熱マットの製造方法。 - 請求項3又は7に記載の折板用断熱マットの製造方法であって、
無機繊維、結着用樹脂繊維及び該結着用樹脂繊維より高温で溶融する補強用樹脂繊維を混合し、機材上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、その後、該混紡繊維綿状体上に上記第1樹脂繊維製不織布となる不織布を積層し、又は無機繊維、結着用樹脂繊維及び該結着用樹脂繊維より高温で溶融する補強用樹脂繊維を混合し、該第1樹脂繊維製不織布となる不織布上に堆積させて混紡繊維綿状体を作製し、次いで、該不織布側からニードルパンチを施してフェルトを形成するとともに、該フェルトと該不織布とを接合させ、その後、該結着用樹脂繊維は溶融し、且つ該補強用樹脂繊維は溶融しない温度で加熱し、該結着用樹脂繊維を溶融させて該無機繊維及び該補強用樹脂繊維を融着させ、その後、冷却し、該無機繊維のうちの一部の無機繊維及び該補強用樹脂繊維のうちの一部の補強用樹脂繊維を、該結着用樹脂繊維を構成する上記結着用熱可塑性樹脂により結着させ、上記有機繊維混紡無機繊維フェルトを形成することを特徴とする折板用断熱マットの製造方法。 - 上記結着用樹脂繊維が、ポリプロピレン繊維、鞘がポリエチレンからなり、芯がポリプロピレンからなる芯鞘繊維、及びポリプロピレンとポリエチレンとのサイドバイサイド繊維のうちの少なくとも1種である請求項8又は9に記載の折板用断熱マットの製造方法。
- 金属製折板と、該金属製折板に一面側又は他面側が接合された請求項1乃至7のうちのいずれか1項に記載の折板用断熱マットと、を備えることを特徴とする断熱折板。
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