JPS6328761Y2

JPS6328761Y2 -

Info

Publication number: JPS6328761Y2
Application number: JP917682U
Authority: JP
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1988-08-02
Also published as: JPS58111727U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は不燃性繊維状物質からなるシート状物
を金属板に積層した、不燃でかつ断熱性に優れた
折板屋根材に関する。

従来折板屋根材は金属板の裏面に断熱材を貼合
せたものが用いられており、かかる断熱材として
種々のものが知られているが、その一つにロツク
ウールを主成分とする無機繊維を熱可塑性エマル
ジヨンをバインダーとして湿式抄造したシート状
物が知られている（実公昭51−41376号）。かかる
断熱材は結露防止性と共に不燃性をも有するの
で、折板屋根材の断熱材として好ましいものと考
えられるが、実用に供せられるには至つていな
い。その理由としては、通常の湿式法によるシー
ト形成では構成繊維が層状に配列してしまうこと
と、シート層内におけるバインダー分布が不均一
でシートの中間層におけるバインダー量が不足す
る（この場合バインダー量を増加させるとシート
の不燃性が犠牲になる）ためにシートの層間強度
が弱く、金属板に積層して折板加工を行なう際に
無機繊維が破損し、シートにクラツクが発生し、
満足な折板加工性を有していないことが挙げられ
る。シートの層間強度を向上するために、ガラス
繊維等の無機繊維からカードウエツプを作成し、
これにニードルパンチを行なつたシートを用いる
ことも知られているが、かかる方法でもシートの
層間強度は不充分で、折板加工時にシートの層間
はくりの問題が生じている。（特開昭52−149829
号）本考案者らはかかる従来の欠点をなくすため
に、無機繊維からなるシートの折板加工性の改
良、すなわちシートの層間強度の向上について鋭
意検討を行なつた結果、シートの成形条件を選択
することによつてシートの構成繊維のシート層内
での配向度を高めると共にバインダー分布を均一
化することによつて目的が達成されることを見出
し、本考案に到達した。すなわち、本考案はイ）ロツクウールを主成分とする不燃性繊維状
物質80〜97重量％およびロ）熱可塑性樹脂を主成
分とするバインダー３〜20重量％からなるシート
状物であつて、ａ）該シート状物の層内の繊維状
物質の配向度が３〜30度であり、ｂ）該シート状
物の中間層のバインダー量が２重量％以上でかつ
全層の平均値の0.25倍量以上であるシート状物２
を金属板１に積層してなる折板屋根材である。

本考案の折板屋根材が第１図に示されている。
図において１は金属板であり、２はシート状物で
ある。金属板とシート状物は適当な接着材３を介
して積層されている。本考案の折板屋根材の特徴
点はシート状物にあるので、まずシート状物につ
いて説明する。

本考案のシート状物を構成する不燃性繊維状物
質としてはロツクウールを主成分として、必要に
応じて石綿、ガラス繊維などの無機繊維、アルミ
ナ繊維、炭素繊維を少量加えたものを用いること
ができる。また、場合によつては防火性を低下さ
せない範囲内において不燃性繊維状物質の一部を
セルローズ、ビニロン等の有機繊維で代替しても
よい。

本考案のシート状物において、繊維状物質を接
着してシート化するバインダーとしては、シート
の柔軟性の点から熱可塑性樹脂を主成分とするバ
インダーを用いることが必要である。かかる樹脂
としては例えば、ポリビニルアルコール、ポリア
クリル酸、エチレン酢酸ビニル共重合体、可塑化
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタ
ン、（メタ）アクリル酸エステル共重合体等を挙
げることができる。

シート状物における繊維状物質とバインダーと
の比率は繊維状物質80〜97重量％、バインダー20
〜３重量％であることが必要である。３重量％以
下ではバインダー量が少なすぎて金属板に積層す
るに当つて要求される強度的性質、屈曲性が不満
足であり、一方、バインダー量が20重量％以上に
なると屋根材として必要な不燃性が不充分とな
る。

本考案の特徴とするところはシート状物として
層内の繊維状物質の配向度が３〜30度（好ましく
は５〜15度）であり、中間層のバインダー量が２
重量％以上でかつ全層の平均値の0.25倍量以上の
シート状物を用いるところにあり、かくすること
によつてシートの層間強度が高まり、折板加工に
耐えることができると共に、少量のバインダーが
効果的に用いられているので、シート状物の不燃
性が確保される。ここでシート状物の配向度は次
の方法により求められる値である。

所定の大きさの該シート状物の表裏面を接着剤
を用いて金属平板と貼り合せる。次に上下の金属
平板を夫々チヤツクでつかみ、一定速度でクロス
ヘツドを上昇させて試料を破断に導く通常の層間
破断強度測定を行なうことによつて該シート状物
は層内の不燃性繊維状物質の配向した層状界面よ
り切断が生ずる。ここに破断後の試験片の金属平
板面と破断面とがなす角度を測定することにより
配向度が求められる。従来の湿式抄造法で得られ
たロツクウールシートでは上述の測定法で得られ
る配向度は実質的に０であり、構成繊維が面方向
に配列しているため層間強度が弱い。また、ロツ
クウール層状綿を一定長に切断し、切断長が厚さ
になるように切口をそろえて貼り合わせた配管用
ブラケツト状断熱材も市販されているが、かかる
断熱材は屈曲性に富んでいるものの、面方向の強
度が低すぎる問題があり、折板屋根に用いられる
シート状物として不適当である。また、シート状
物の中間層のバインダー量は次の方法により求め
られる値である。シート状物Ａの任意の点を中心
に直径20〜50mmの円柱状の試験体をいくつか打抜
き、次に各試験体を均等の厚さになるように面に
平行にさらにｎ層（ｎ＝３〜８）に切断した各層
を層別に集めた後１〜ｎの番号を付ける。ここ
で、１およびｎは表面層に相当し、２〜ｎ−１が
中間層に相当する。かかる試料を室温のデシケー
ター中で一昼夜放置した後夫々別の磁製ルツボに
入れて550〜600℃の電気炉で30〜60分間焼いた時
の第ｍ層の減量をAm重量％とし、同じ方法で該
バインダーを一切使用せず作製したシート状物Ｂ
に対しても同様にして求めた第ｍ層の減量をBm
とした場合に、第ｍ層のバインダー量はXm＝
Am−Bmとして求めることができる。シート状
物中の有機質分がバインダーのみである場合には
便宜上Xm＝Amとして求めてもよい。シート状
物全体のバインダー量は１〜ｎの平均値で、中間
層のバインダー量は２〜ｎ−１の平均値で求めら
れる。シート中間層のバインダー量としては折板
加工性から少なくとも２重量％はぜひとも必要で
ある。また、たとえ２重量％以上であつても表面
層との間にあまりにかたよりがあつても中間層の
破壊が生じやすく、中間層のバインダー量が全層
の平均値の0.25倍量以上にしておく必要がある。

かかるシート状物の製造方法の例を述べると、
ロツクウール等の不燃性繊維状物質をバインダー
と共に水中に分散させてスラリー原液を調整す
る。バインダーの熱可塑性樹脂としては、水溶性
のものまたはエマルジヨン、ラテツクス状のもの
がよい。さらに、前述のようにシート層内のバイ
ンダー分布を改良するために、熱可塑性樹脂の架
橋剤（ポリビニルアルコールに対してはイソシア
ネート化合物、ジルコニア化合物等、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリアクリル酸エステル系エマルジヨンに
対しては変性ポリアミドイミドエポキシ樹脂、イ
ソシアネート系エマルジヨン等）もしくは高分子
凝集剤（ポリアクリルアミド系、ポリエチレンイ
ミン系、ポリアクリル酸ソーダ系等）を少量添加
することが好ましい。得られたスラリー原液は走
行もしくは回転する網状または多孔質状の基材の
面に供給されてシート状に抄造成形されるが、こ
の場合スラリー原液と基材の面との角度を５〜60
度（好ましくは20〜45度）に設定することが、上
述の配向度を有するシート状物を得る点で重要で
ある。得られたシート状物は減圧脱水されたあと
乾燥されて、金属板との積層に用いられる。シー
ト状物は通常厚さ0.5〜25mm、みかけ密度0.08〜
0.4ｇ／cm²の範囲のものが製造される。上述のシ
ート状物の製造において、シート状物の不燃性を
さらに高めるために難燃剤を添加することが好ま
しい。とくに好ましい難燃剤としては、バインダ
ー100重量部に対して５〜50重量部のアンチモン
化合物（三酸化アンチモン等）と10〜100重量部
の芳香族臭素化合物（ペンタブロムメチルベンゼ
ン等）との組合せが挙げられる。また、シート状
物の強度等をさらに向上するために、シート状物
の中間層もしくは表面に補強材を入れておくこと
も好ましい。補強材としては防湿・防水性を向上
させる場合には各種フイルムや金属箔等が好適で
あり、透湿性・吸湿性が要求される場合には布、
紙、不織布等が用いられる。

以上のようにして得られたシート状物は金属板
と積層されるが、金属板としてはJIS A6514に指
定されている亜鉛鉄板等の鉄板およびステンレス
鋼板が好ましく、場合によつてはアルミニウム
板、銅板も用いることができる。金属板の厚さは
0.6〜2.0mm程度である。金属板とシート状物との
積層は接着剤によつて行なわれる。かかる接着剤
としては、水ガラスに代表される硅酸化合物、り
ん酸および酸性金属りん酸塩類、シリカアルミナ
化合物、ジルコニア化合物、シリコン化合物、チ
タン化合物、ほう素化合物、アンチモン化合物等
の無機系接着剤やフエノール系、クロロプレン系
等の有機溶剤系接着剤、ポリエチレン系、ポリ酢
酸ビニル系等の熱溶融型の接着剤が用いられる。

折板屋根材は、シート状物と金属板とを予め積
層した複合板状物を折板加工ローラーによつて所
定の形状に成形するか、または予め折板加工され
た金属板にシート状物を積層することによつても
得ることができる。かかる屋根材は第２図および
第３図に示すように、はぜ方式もしくは重ね方式
等によつて隣接接合されて耐火性の屋根構造物と
することができる。第２図は金属板とシート状物
が積層された複合板状物を所定の形状に折板加工
した後にはぜ方式によつて隣接接合した屋根構造
物の接合部分の断面図を示し、第３図には緊結ボ
ルト４を用いた重ね方式によつて隣接接合した屋
根構造物の接合部分の断面図を示す。

本考案は以上のように構成することにより、従
来の無機繊維シートで問題になつていた折板加工
時のシートの損傷（繊維の切断、シートのクラツ
ク発生）がなくなり、また加工時のロール圧力に
対してもシート状物の復元力は十分にあり、その
ため金属板にシート状物を貼つてから効率よく折
板加工を行なうことができる。また、シート状物
は少量のバインダーしか含んでいないため、不燃
性であり、かくして得られた折板屋根材は不燃
性、断熱性、結露防止性、防音性に優れたもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の屋根材の構造を示す拡大断面
図であり、第２図は本考案の折板加工した屋根材
をはぜ方式によつて隣接接合した屋根構造物の接
合部分の断面図であり、第３図は同じく重ね方式
の場合の断面図である。図中、記号は下記のもの
を示す。１……金属板、２……シート状物、３……接着
剤、４……緊結ボルト。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

イ）ロツクウールを主成分とする不燃性繊維状
物質80〜97重量％およびロ）熱可塑性樹脂を主成
分とするバインダー３〜20重量％からなるシート
状物であつて、ａ）該シート状物の層内の繊維状
物質の配向度が３〜30度であり、ｂ）該シート状
物の中間層のバインダー量が２重量％以上でかつ
全層の平均値の0.25倍量以上であるシート状物２
を金属板１に積層してなる折板屋根材。