JP7097216B2 - 延焼防止シート及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ケーブル等の外周を覆うように配置される延焼防止シートと、その製造方法に関するものである。

建造物等の内部において、ケーブル等が敷設される場合がある。火災等が発生した際には、このケーブル等を伝って延焼するおそれがある。このため、このような延長を防止するために、延焼防止シートが用いられる。

このような延焼防止シートとしては難燃性のゴムを用いた防火シートが提案されている（例えば特許文献１、２）。

一方、ケーブル等が高温の熱源の近傍に配置される場合がある。このような場所で用いられる延焼防止シートとしては、より高温における高い耐久性が要求される。

このように、より高温での耐久性を確保することができる延焼防止シートとしては、例えば、難燃性のゴムに金属シートを積層した防火シートが提案されている（特許文献３、４）。

特開２００８－１５０４７９号公報 特開２００６－３３９０９９号公報 特開平１１－４７２９７号公報 特開平１１－９７１３号公報

前述したように、高温での耐久性を得るためには、特許文献３や特許文献４のように、難燃性のゴムシートと金属シートを積層させる方法が有効である。特に、金属シートに積層する難燃性ゴムを、ガラスクロスに難燃性ゴムと一体化したガラスクロス基布とすることで、より高温での耐久性を得ることができる。

しかし、ガラスクロス基布へ金属シートを接着しようとしても、ガラスクロス基布と金属シートとの十分な接着強度を得ることが困難である。このため、得られたシートをケーブルの外周に巻きつけたり、ケーブルラック等の外面に張り付けた際に、金属シートとガラスクロス基布とがはがれてしまい、所望の耐久性を発揮できない恐れがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、高温での耐久性に優れ、剥離が生じにくい延焼防止シート等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、樹脂シートと、前記樹脂シート上に接着される金属シートと、前記金属シート上に接着されるガラスクロス基布と、を具備し、前記ガラスクロス基布は、ガラスクロスと、前記ガラスクロスと一体化する難燃性ゴムと、前記ガラスクロス基布の一方の面であって、前記金属シート側の一面に配置される目止剤と、を具備することを特徴とする延焼防止シートである。

前記目止剤の表面と前記金属シートとの接着は、熱可塑性樹脂による熱融着で行われる。

第１の発明によれば、ガラスクロス基布の一方の面に目止剤が塗布されているため、ガラスクロスの凹凸が目止剤によって平滑化される。このため、ガラスクロスの凹凸に起因する接着強度の低下を抑制することができる。このため、十分な剥離強度を確保することができ、使用時に、金属シートの剥離を抑制することができる。

ここで、金属シートとガラスクロス基布との接着に、従来の溶剤系の接着剤を用いれば、安価であり低コストで両者を接着することができる。しかし、例えば、接着工程において、ライン停止中など、接着剤が塗布されて硬化されるまでの間に時間が経過すると、接着剤の成分によって難燃性ゴムが膨潤し、難燃性ゴムの劣化の要因となる。

これに対し、本願発明において、熱可塑性樹脂によって、金属シートとガラスクロス基布とを熱融着することで、難燃性ゴムが膨潤することを抑制することができる。

第２の発明は、延焼防止シートの製造方法であって、ガラスクロスに難燃性ゴムを一体化する工程と、前記難燃性ゴムと一体化した前記ガラスクロスの一方の面に、目止剤を塗布して、ガラスクロス基布を製造する工程と、前記ガラスクロス基布と金属シートとを接着する工程と、前記金属シートの他方の面に、樹脂を接着する工程と、を具備することを特徴とする延焼防止シートの製造方法。

前記ガラスクロス基布と前記金属シートとを接着する工程において、熱可塑性の樹脂シートを挟み込んで両者を熱融着する。

第２の発明によれば、高温での耐久性に優れ、金属シートの剥離を抑制可能な延焼防止シートを得ることができる。

特に、金属シートとガラスクロス基布とを熱融着することで、一般的な溶剤系の接着剤を使用する場合と比較して、接着剤による難燃性ゴムの膨潤を抑制することができる。

本発明によれば、高温での耐久性に優れ、剥離が生じにくい延焼防止シート等を提供することができる。

延焼防止シート１を示す図。 防火構造２０を示す図。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる延焼防止シート１を示す図である。延焼防止シート１は、主にガラスクロス基布３、金属シート１３、樹脂シート１７等から構成される。延焼防止シート１は、樹脂シート１７上に金属シート１３が接着され、金属シート１３上にガラスクロス基布３が接着されて、ガラスクロス基布３、金属シート１３および樹脂シート１７が積層される。

ガラスクロス基布３は、ガラスクロス５、難燃性ゴム７、目止剤９等から構成される。ガラスクロス５は耐熱性、難燃性、機械的強度に優れ、防火シートの基材として好適である。ガラスクロス５は使用する糸のサイズや織り方、質量によってさまざまな種類があるが、シート状で巻き付けやすく、破けにくい機械的強度があれば良い。

ガラスクロス５の表面には、難燃性ゴム７が設けられて一体化する。難燃性ゴム７のベースポリマーとしては、ゴム系のアクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）又はアクリルゴムなどが適用可能である。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、両者を任意の割合でブレンドして用いてもよい。ベースポリマーとしてアクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）及び／又はアクリルゴムを用いることで、優れた耐油性と、柔軟性や粘着性を付与することができる。

難燃性ゴム７には、難燃性を確保する為に無機難燃性フィラーである金属水和物が配合される。これらの金属水和物は、環境問題に対応したノンハロゲンであり、難燃性を付加するために有用なものである。金属水和物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、またはこれらの混合物が好ましい。

難燃性ゴム７には、燃焼時あるいは燃焼後に生じる燃焼残渣の固化保持性のためホウ酸塩化合物を混合してもよい。また、難燃性ゴム７には、ベースポリマーを適度に軟質化するために軟化剤を適宜混合することできる。軟化剤はベースゴムポリマーとの相溶性が良いものであれば特に限定されないが、エーテル・エステル系軟化剤、トリメリット酸系軟化剤、ポリエステル系可塑剤が好ましい。

また、難燃性ゴム７には、防火組成物に一般的に使用されている各種の添加剤、例えば酸化防止剤、難燃助剤、防カビ剤、加工助剤、着色剤などを混合してもよい。

また、難燃性ゴム７は、非架橋のものを好ましく使用することができる。非架橋のゴム組成物を使用することにより、柔軟性、粘着性が良好であり、ガラスクロス５に塗工した場合、基材との密着性が良好となり、燃焼時にガラスクロス５に密着してそのまま固化する。また、架橋していない場合には、廃却時に再利用が可能となる。

難燃性ゴム７が一体化したガラスクロス５の一方の面（難燃性ゴム７がガラスクロス５の一方の面のみに形成されている場合には、難燃性ゴム７とは逆側の面であって、後述する金属シート１３側の面）には、目止剤９が設けられる。目止剤９としては、ウレタン系やクロロプレン系（ネオプレン（登録商標）系）などを適用可能であるが、クロロプレン系（ネオプレン（登録商標）系）の目止剤の方が、粘性が低いため望ましい。例えば、目止剤９としては、ポリクロロプレンを主成分とし、酸化亜鉛や酸化マグネシウム、フェノール樹脂を少量含むものが適用可能である。

なお、目止剤９としては、粘性が低い方が塗布しやすいが、粘性が低すぎると塗布後に流れ落ちてしまう。このため、例えば、通常の水の粘性（例えば常温の水の粘度１ｍＰａ・ｓ）よりもやや高い粘性であって、加熱した水あめの粘性（例えば２００００ｍＰａ・ｓ）よりも低いもの（例えば１００～１００００ｍＰａ・ｓ程度）が好適である。したがって、適用可能な目止剤９としては、難燃性ゴム７と比較して十分に粘性が低く、塗布が容易であるとともに、乾燥後に可撓性を有する部材である。

以上の様に構成されるガラスクロス基布３には、金属シート１３が接着される。金属シート１３は、たとえばステンレス製のシートである。金属シート１３とガラスクロス基布３の目止剤９側の面とは、融着シート１１の熱融着によって接着される。融着シート１１は、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂で構成される。

ここで、ガラスクロス基布３と金属シート１３との接着に、一般的な溶剤系の接着剤を用いれば、コストは低減できるが、溶剤系接着剤によって難燃性ゴム７が膨潤するおそれがある。例えば、ガラスクロス基布３に接着剤を塗布し、直ちに金属シート１３と接着して硬化させれば、難燃性ゴム７が膨潤することを抑制可能ではあるが、製造時に設備が停止した際など、接着剤が固化するまでに時間があると、難燃性ゴム７が膨潤するおそれがある。したがって、本発明では、熱可塑性樹脂からなる融着シート１１が適用される。

金属シート１３の他方の面には、接着剤１５によって樹脂シート１７が接着される。接着剤１５は、一般的な溶剤系の接着剤であってもよい。また、樹脂シート１７は、例えばＰＶＣシートである。なお、図示は省略するが、樹脂シート１７の表面には、粘着剤層と粘着剤層を覆う剥離紙が配置される。粘着剤層は、後述する延焼防止シート１を構造体等に貼り付ける際に使用される。

次に、延焼防止シート１の製造方法について説明する。まず、ガラスクロス基布３を製造する。難燃性ゴム７は、例えば、ガラスクロス５の一方または両面に吹き付けられて一体化する。なお、難燃性ゴム７の溶液を過剰に希釈して粘性を落としてガラスクロス５に塗布すると、十分な難燃性ゴム７の厚みを確保することが困難であるため望ましくない。

難燃性ゴム７と一体化したガラスクロス５の一方の表面には、ナイフコーターによって目止剤９が塗布される。例えば、ガラスクロス５の一面に目止剤９を塗布し、ナイフ状の板を所定のクリアランスで当てることで、目止剤９を略一定の膜厚に容易に塗布することができる。

なお、目止剤９は、前述したように、ガラスクロス５と一体化される際の難燃性ゴム７よりも十分に粘性が低い。したがって、ガラスクロス５の表面における凹凸にも容易に充填させることができる。難燃性ゴム７と一体化したガラスクロス５の一方の表面に目止剤９を塗布し、目止剤９を乾燥させることで、ガラスクロス５の一方の面が略平坦に形成されたガラスクロス基布３を製造することができる。なお、目止剤９は、接着剤としての機能を有しないため、厚みは薄くてもよい。このため、乾燥も容易であり、少量であるため、目止剤９が難燃性ゴム７に悪影響を及ぼすこともない。

次に、得られたガラスクロス基布３と融着シート１１と金属シート１３を、例えば１９０℃程度に加熱された一対のローラに送る。この際、ガラスクロス基布３の目止剤９の塗布面に、融着シート１１を配置し、ガラスクロス基布３と金属シート１３とで、融着シート１１を挟み込む。このように、加熱した条件で押圧することで、ガラスクロス基布３と金属シート１３とが、融着シート１１による熱融着で接着される。

次に、金属シート１３の他方の面に樹脂シート１７を接着する。金属シート１３と樹脂シート１７との接着は、金属シート１３または樹脂シート１７の一面に例えばアクリル系の接着剤１５を塗布し、両者を接着すればよい。以上により、延焼防止シート１が製造される。

なお、ガラスクロス基布３の厚みは、例えば０．２５ｍｍ程度であり、金属シート１３の厚みは、例えば０．１ｍｍ程度であり、樹脂シート１７の厚みは、例えば０．２ｍｍ程度であり、融着シート１１の厚みは、例えば０．０４ｍｍ程度である。

ここで、同一条件で製造し、目止剤９の有無のみを変更したガラスクロス基布３と金属シート１３とを接着し、両者の剥離強度を、ＪＩＳ Ｋ６２５６－０１に準じてそれぞれ評価した。この結果、目止剤９がない場合には、０．２１ｋｇｆ／２５ｍｍであった剥離強度が、目止剤９を設けた場合には、１．０２ｋｇｆ／２５ｍｍに向上した。このように、目止剤９によって、ガラスクロス基布３の表面の凹凸が平坦化され、金属シート１３との接着強度が高くなった。

図２は、延焼防止シート１を用いた防火構造２０を示す概念図である。防火構造２０は、例えば、トレイ２１に配置されたケーブル２３に対して形成される。トレイ２１の近傍には、熱源２５が配置される。熱源２５は、例えば、高温の設備等である。熱源２５の近傍に敷設されるケーブル２３は、トレイ２１の外周面から延焼防止シート１が巻き付けられて、延焼防止シート１で覆われる。

なお、トレイ２１に対して延焼防止シート１を巻き付ける際には、樹脂シート１７側が内側となり、ガラスクロス基布３側が外周面となるように配置される。また、トレイ２１からケーブル２３が露出する部位では、ケーブル２３の外周に、延焼防止シート１を直接巻き付けてもよい。

以上、本実施の形態にかかる延焼防止シート１によれば、金属シート１３が中間層に配置されるため、熱拡散効果によって、高温環境でも高い耐久性を得ることができる。このため、熱源２５の近傍における防火構造２０に適用することができる。

また、ガラスクロス基布３の一方の面が目止剤９で被覆されるため、ガラスクロス基布３の当該面の凹凸を平滑化することができる。このため、金属シート１３とガラスクロス基布３との接着強度の低下を抑制することができる。特に、目止剤９は、難燃性ゴム７と比較しても、極めて粘性が低いため、凹凸にも十分に行きわたり、容易に平滑化することができる。このため、ガラスクロス基布３と金属シート１３との高い接着強度を得ることができ、使用時に剥離することを抑制することができる。

例えば、目止剤９を用いずに、接着剤によって直接ガラスクロス基布３と金属シート１３とを接着するためには、接着剤によってガラスクロス基布３の凹凸を埋めることができなければ、十分な接着強度を確保することができない。しかし、接着剤を溶剤に希釈して粘性を小さくすると、十分な接着剤の塗布厚を確保することができず、却って接着強度が低下するおそれがある。また、接着に必要な量の接着剤を塗布する必要があり、前述したような難燃性ゴム７の膨潤の要因となる。

これに対し、本発明は、接着とは別に、まず、目止剤９によってガラスクロス基布３の凹凸の平滑化のみを行う。このため、その後の接着工程において、凹凸が起因する接着強度の低下を抑制することができる。また、この際、目止剤９自体には金属シート１３との接着機能は有さない。このため、目止剤９は、ガラスクロス基布３の凹部を埋める程度の量（膜厚）で十分である。したがって、目止剤９は乾燥も容易であるとともに、難燃性ゴム７への影響も小さい。

さらに、ガラスクロス基布３と金属シート１３とを、一般的な溶剤系の接着剤等ではなく、融着シート１１によって熱融着することで、接着剤成分によって、難燃性ゴム７が膨潤することを抑制することができる。このため、難燃性ゴム７が劣化することを抑制し、所望の難燃性能を確保することができる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………延焼防止シート
３………ガラスクロス基布
５………ガラスクロス
７………難燃性ゴム
９………目止剤
１１………融着シート
１３………金属シート
１５………接着剤
１７………樹脂シート
２０………防火構造
２１………トレイ
２３………ケーブル
２５………熱源

Claims (6)

1. 樹脂シートと、
   前記樹脂シート上に接着された金属シートと、
   前記金属シート上に熱融着された熱可塑性樹脂からなる融着シートと、
   前記融着シート上に目止剤を介して熱融着されたガラスクロス基布と、
   を具備し、
   前記ガラスクロス基布は、ガラスクロスと、前記ガラスクロスの表面に設けられて一体化する難燃性ゴムと、前記ガラスクロス基布の一方の面であって、前記融着シート側の一面に配置される目止剤と、
   を具備することを特徴とする延焼防止シート。
2. 前記目止剤がクロロプレン系樹脂またはウレタン系樹脂で構成された請求項１に記載の延焼防止シート。
3. 前記融着シートを構成する熱可塑性樹脂がポリエチレン樹脂である請求項１又は２に記載の延焼防止シート。
4. 延焼防止シートの製造方法であって、
   ガラスクロスの表面に難燃性ゴムを設けて一体化する工程と、
   前記難燃性ゴムと一体化した前記ガラスクロスの一方の面に、目止剤を塗布して、ガラスクロス基布を製造する工程と、
   前記ガラスクロス基布の目止剤側と熱可塑性樹脂からなる融着シートとを当接させる工程と、
   当該融着シートの他方の面と金属シートとを当接させる工程と、
   前記金属シートの他方の面に、樹脂シートを接着剤を介して接着する工程と、
   を具備することを特徴とする延焼防止シートの製造方法であって、
   前記ガラスクロス基布と前記融着シートと前記金属シートとを加熱した条件で押圧し、前記融着シートを介して前記ガラスクロス基布と前記金属シートとを熱融着することを特徴とする延焼防止シートの製造方法。
5. 前記目止剤がクロロプレン系樹脂またはウレタン系樹脂で構成された請求項４に記載の延焼防止シートの製造方法。
6. 前記融着シートを構成する熱可塑性樹脂がポリエチレン樹脂である請求項４又は５に記載の延焼防止シートの製造方法。

Images