JP5604874B2 - 不燃性及び透明性を有する繊維強化樹脂シート及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、繊維強化樹脂シート及びその製造方法に関する。

樹脂をガラス繊維で強化した繊維強化樹脂シートは、火災などの高温環境下でも発熱しにくいため建築素材として用いられている。建築基準法で定められた発熱性試験の基準を満たすシートとして、ガラス繊維織物に塩化ビニル樹脂を含浸させたシートが特許文献１に記載されている。また、特許文献２には、上記建築基準法で定められた発熱性試験の基準を満たし、かつ透明性を有するシートが記載されている。
特開２００３−２７６１１３号公報 特開２００５−３１９７４６号公報

現在、工場等で区画を仕切るのに使用される間仕切りシートには、透明性を有する塩化ビニルシートが用いられているが、工場等で使用される間仕切りシートは直接火花を受ける可能性があり、発熱しにくい性質（不燃性）を有するだけでなく、燃えにくい性質（耐燃焼性）を有することが切望されている。また、同時に透明性も望まれている。しかし、特許文献１に記載のシートは透明性に劣り、特許文献２に記載のシートは燃えにくい性質が十分ではないことがある。

そこで、本発明は、発熱しにくい性質に加え、燃えにくい性質及び透明性を有する繊維強化樹脂シート及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、ガラス繊維織物に、塩化ビニル系樹脂を含む樹脂組成物を含浸させた繊維強化樹脂シートにおいて、ガラス繊維織物のガラス組成を特定の範囲にすることで、繊維強化樹脂シートの透明性が向上することを見出し、本発明を達成するに至った。

すなわち本発明は、ガラス繊維織物に、塩化ビニル系樹脂を含む樹脂組成物を含浸させた繊維強化樹脂シートであって、ガラス繊維織物の含有量が、繊維強化樹脂シート全質量に対し１０〜５０質量％であり、ガラス繊維織物を構成するガラスが、ＣａＯ及びＭｇＯの少なくとも１種とＳｉＯ_２とを基本組成としており、当該ガラスの全質量に対するＳｉＯ₂、ＣａＯ及びＭｇＯの含有量をそれぞれ、Ｘ、Ｙ及びＺ（質量％）としたときに、Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）の値が４０〜６０質量％であり、ヘーズが４０％以下である透明性に優れた繊維強化樹脂シートを提供する。

繊維強化樹脂シートに含まれるガラス繊維織物及び塩化ビニル系樹脂が燃えにくい性質を有するために、繊維強化樹脂シートは発熱しにくい性質に加えて、さらに燃えにくい性質を得ることができる。また、Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）の値が４０〜６０質量％であり、かつ樹脂組成物が塩化ビニル系樹脂を含むことから、繊維強化樹脂シートのヘーズを４０％以下と小さくすることができ、光が拡散しにくくなり透明性に優れるようになる。なお、ヘーズとは、全光線透過率に対する拡散透過率の比である。Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）の値が４０質量％未満ではヘーズが大きくなり、繊維強化樹脂シートの透明性が低下する。上記式の値が６０質量％より大きいとガラス繊維の製造が困難になる。

本発明の繊維強化樹脂シートは全光線透過率が８５％以上であることが好ましい。全光線透過率を８５％以上にすることで、シートの反対側を十分に視認することができるようになる。なお、全光線透過率とは、繊維強化樹脂シートに入射した光のうち、繊維強化樹脂シートを透過した光の割合である。

樹脂組成物の単位面積あたりの質量は１０〜６５０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。樹脂組成物の単位面積あたりの質量を上記範囲にすることで、繊維強化樹脂シートの発熱しにくい性質や燃えにくい性質がより一層優れるようになる。また、ガラス繊維織物の模様が浮き出る現象や、樹脂組成物のガラス繊維織物への含浸不良を防ぐことができ、繊維強化樹脂シートの透明性が得られやすくなる。

ガラス繊維織物の単位面積あたりの質量は１０〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。単位面積あたりの質量を１０ｇ／ｍ^２以上にすることで、ガラス繊維織物の強度を十分に高くできる。また、単位面積あたりの質量を２００ｇ／ｍ^２以下にすることで、ガラス繊維織物の厚さを薄くし、繊維強化樹脂シートの透明性をより容易に得ることができる。

上記樹脂組成物は可塑剤を含むことが好ましい。可塑剤を含むことによって繊維強化樹脂シートに柔軟性が付与され、シワの発生を抑制できる。

このような繊維強化樹脂シートは、ガラス繊維織物に、樹脂組成物及び有機溶剤を含む溶液を含浸させる含浸工程と、有機溶剤を揮発させる揮発工程と、を有する繊維強化樹脂シートの製造方法により製造できる。

繊維強化樹脂シートは、ガラス繊維織物に樹脂組成物を含浸させた強化繊維層が、上記樹脂組成物又はこれと異なる樹脂からなる樹脂層により挟持された構成を備え、該樹脂層の厚さが４０〜２００μｍであることが好ましい。強化繊維層が両面に樹脂層を有することで、繊維強化樹脂シートの表面平滑性が向上する。上記樹脂層の厚さを４０μｍ未満にすると、ガラス繊維織物の経糸と緯糸が交差する目の部分が繊維強化樹脂シートの表面に浮き出て表面平滑性に劣る場合があり、２００μｍより厚くすると、繊維強化樹脂シートの燃えにくい性質が低下する傾向にある。

このような繊維強化樹脂シートは、ガラス繊維織物に、樹脂組成物及び有機溶剤を含む溶液を含浸させる含浸工程と、有機溶剤を揮発させる揮発工程と、揮発工程で得られる、樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両面に厚さ４０〜２００μｍの樹脂層を形成させる形成工程と、を有する繊維強化樹脂シートの製造方法により製造できる。

樹脂組成物及び有機溶剤を含む溶液は粘度が低いためにガラス繊維束間の糸間隙に侵入しやすい。そのため、樹脂組成物のガラス繊維織物への含浸性を高くすることができる。また、ガラス繊維織物の両面に樹脂層を積層形成させることで繊維強化樹脂シートの表面平滑性が向上する。

本発明によれば、発熱しにくい性質に加え、燃えにくい性質及び透明性を有する繊維強化樹脂シートを提供することができる。また、本発明の繊維強化樹脂シートは柔軟性にも優れる。

実施形態に係る繊維強化樹脂シートの斜視図である。

符号の説明

１・・・繊維強化樹脂シート、１０・・・ガラス繊維織物、１２・・・経糸、１４・・・緯糸、１５・・・樹脂組成物。

以下、図面を参照して、本発明に係る繊維強化樹脂シート及びその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は本発明の繊維強化樹脂シートの一実施形態を示す断面図である。繊維強化樹脂シート１は、経糸１２及び緯糸１４から構成されるガラス繊維織物１０に樹脂組成物１５を含浸させたものである。すなわち、繊維強化樹脂シート１は、ガラス繊維織物１０及び樹脂組成物１５からなっており、ガラス繊維織物１０の糸間隙に侵入するように、ガラス繊維織物１０の周囲に樹脂組成物１５が配されている。以下、繊維強化樹脂シート１の各構成要素について詳しく説明する。

（ａ）ガラス繊維織物
ガラス繊維織物１０は、経糸１２及び緯糸１４（これらはいずれもガラス繊維束からなっており、ガラス繊維束は複数のガラス繊維モノフィラメントから構成される）が製織されてなるものであり、繊維強化樹脂シート１の基布となる材料である。ガラス繊維織物１０の含有量は繊維強化樹脂シート１の全質量に対し、１０〜５０質量％である。含有量が１０質量％より少ないと、繊維強化樹脂シート１の燃えにくい性質が低下することがあり、含有量が５０質量％を超えると、樹脂が十分にガラス繊維織物に含浸せず、カスレや白化が生じ、表面平滑性や透明性が低下することがある。ガラス繊維織物１０の含有量は、より好ましくは２５〜３５質量％である。上記の範囲にすることにより、繊維強化樹脂シート１の燃えにくい性質と透明性がさらに向上する。

繊維強化樹脂シート１におけるガラス繊維織物１０の単位面積あたりの質量は１０〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。単位面積あたりの質量を１０ｇ／ｍ^２以上にすることで、ガラス繊維織物１０の強度を十分に高められる。単位面積あたりの質量を２００ｇ／ｍ^２以下にすることで、ガラス繊維織物１０の厚さを薄くでき、透明性を容易に得ることができる。ガラス繊維織物１０の単位面積あたりの質量は好ましくは５０〜１５０ｇ／ｍ^２である。なお、単位面積あたりの質量を１０〜２００ｇ／ｍ^２にするために、厚めのガラス繊維織物を一枚用いてもよいし、薄めのガラス繊維織物を複数枚用いてもよい。単位面積あたりの質量を１５０ｇ／ｍ^２以上にする場合は、含浸性を向上させる観点から、薄めのガラス繊維織物を複数枚用いることが好ましい。

ガラス繊維織物１０の素材であるガラスはＣａＯ及びＭｇＯの少なくとも１種とＳｉＯ_２とを基本組成とするガラスで構成されている。また、当該ガラスの全質量に対するＳｉＯ_２、ＣａＯ及びＭｇＯの含有量をそれぞれ、Ｘ、Ｙ及びＺ（質量％）としたときに、Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）の値が４０〜６０質量％である。上記式の値が４０質量％未満では不透明になり、上記式の値が６０質量％を超えるとガラス繊維の製造が困難になる。上記式の値は４３〜５７質量％がより好ましく、４５〜５２質量％がさらに好ましい。このような値にすることで繊維強化樹脂シート１の透明性がさらに向上する。

上記ガラスはＣａＯ、ＭｇＯ及びＳｉＯ_２以外の成分を含んでいてもよい。ＣａＯ、ＭｇＯ及びＳｉＯ_２以外の成分としては、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｎａ_２Ｏ、ＴｉＯ_２、Ｌｉ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＺｒＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＭｏＯ_２、ＧｅＯ_２、Ｐ_２Ｏ_５、Ｐ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＢｅＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ及びＣｒ_２Ｏ_３等が挙げられる。但し、ガラス中のアルカリ金属酸化物の含有量が１質量％以下であることが好ましい。アルカリ金属酸化物の含有量を１質量％以下にすることで、繊維強化樹脂シート１の透明性を高くすることができる。

上記のガラス組成を有するものであればどのようなガラスを用いてもよいが、ガラスの製造を考慮すると、好ましいガラスとしては、例えば、下表１に示す組成を有するＣガラス、Ｔガラス、ＮＥガラス等を例示できる。

繊維強化樹脂シート１の透明性が優れることから、上記ガラスの中でもＴガラス及びＮＥガラスを用いることが好ましく、透明性が特に優れることから、ＮＥガラスを用いることがより好ましい。

ガラス繊維織物１０は経糸１２及び緯糸１４を平織りすることにより作製される。ガラス繊維織物１０の織布方法としては、平織りに限らず、綾織り、朱子織り、斜子織り、畦織りなど様々な織布方法を採用することができる。

ガラス繊維織物１０は、一種類のガラス繊維束で製織されていてもよいし、２種類以上のガラス繊維束で製織されていてもよい。例えば、経糸１２と緯糸１４は、Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）の値が４０〜６０質量％の範囲内であれば、異なる組成のガラスで構成されていてもよい。２種類以上のガラス繊維束で製織されている場合には、ガラス繊維束の番手、ガラス繊維束を構成するガラス繊維モノフィラメントの直径はそれぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、ガラス繊維束のガラス組成が同じであり、ガラス繊維束の番手及びガラス繊維モノフィラメントの直径が異なっていてもよい。

ガラス繊維織物１０において隣接する経糸の間及び隣接する緯糸の間に生ずる糸間隙は０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以下であることがより好ましい。糸間隙を狭くすることで、ガラス繊維織物１０の通気性が低くなり、繊維強化樹脂シート１の燃えにくい性質が向上する。

ガラス繊維織物１０に対して開繊処理を施すことが好ましい。開繊処理によって、糸間隙を狭くすることができる。また、開繊処理により、ガラス繊維織物１０を構成している経糸１２と緯糸１４をばらけさせて、ガラス繊維織物１０全体をより扁平にすることができる。このように、開繊処理により、ガラス繊維束の占める容積及び面積範囲を変化させることが可能となる。また、ガラス繊維織物１０の厚さを薄くすることにより、繊維強化樹脂シート１の全光線透過率を高くすることができる。

繊維強化樹脂シート１の耐久性を向上させる目的で、ガラス繊維織物１０に予め表面処理を行って接着性物質を付着させてもよい。接着性物質としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、ガラス繊維織物１０と樹脂組成物１５との界面密着性が向上する。なお、接着性物質は経糸１２及び緯糸１４の表面に少量付着させれば効果が得られるため、ガラス繊維織物１０の光透過性にはほとんど影響しない。

（ｂ）樹脂組成物
樹脂組成物１５は、塩化ビニル系樹脂を含んでいる。ここで、塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩化ビニルのほか、塩化ビニルをモノマー単位として含む共重合体からなる分子鎖を有する樹脂をいう。塩化ビニルと共重合しうるモノマーとしては、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、アクリロニトリル、マレイン酸又はそのエステル、アクリル酸又はそのエステル、及びメタクリル酸又はそのエステル等が挙げられる。

樹脂組成物１５は可塑剤を含むことが好ましい。可塑剤を含むことによって繊維強化樹脂シート１の柔軟性を向上させることができると共に、シワの発生を抑制できる。可塑剤は、上述の塩化ビニル系樹脂と相溶性のあるものであればよい。そのような可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類、リン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、グリコールエステル類、エポキシ化エステル類、クエン酸エステル類、テトラ−ｎ−オクチルシトレート、ポリプロピレンアジペート、スルホンアミド類、その他のポリエステル系可塑剤が挙げられる。フタル酸エステル類としては、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ブチルベンジル又は炭素数１１〜１３程度の高級アルコールのフタル酸エステルが挙げられる。脂肪族二塩基酸エステル類としては、例えば、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジブチルが挙げられる。リン酸エステル類としては、例えば、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−ｎ−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸トリフェニルが挙げられる。トリメリット酸エステル類としては、例えば、トリメリット酸−トリ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリブチルが挙げられる。グリコールエステル類としては、例えば、ペンタエリスリトールエステル、ジエチレングリコールベンゾエートが挙げられる。エポキシ化エステル類としては、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油が挙げられる。クエン酸エステル類としては、例えば、アセチルトリブチルシトレート、アセチルトリオクチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレートが挙げられる。これらの可塑剤は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

可塑剤の配合割合は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部であることが好ましい。この配合割合を５重量部以上にすることで、５重量部未満の場合と比較して、繊維強化樹脂シート１の柔軟性が増大する傾向にある。可塑剤の配合割合を３０重量部以下にすることで、３０重量部を超える場合と比較して、樹脂組成物１５中の塩化ビニル系樹脂の含有量が高くなるので、繊維強化樹脂シート１の燃えにくい性質が向上する傾向にある。可塑剤の配合割合は１０〜２０重量部であることがより好ましい。配合割合を上記範囲にすることで、繊維強化樹脂シート１の柔軟性がさらに増大し、燃えにくい性質がさらに向上する。また、繊維強化樹脂シート１の用途に応じて、樹脂組成物１５に可塑剤を添加しなくてもよい。

樹脂組成物１５には、可塑剤のほかにも難燃剤、紫外線吸収剤、充填材、帯電防止剤などの添加物が含まれていてもよい。

繊維強化樹脂シート１における樹脂組成物１５の単位面積あたりの質量は１０〜６５０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。樹脂組成物１５の質量を１０ｇ／ｍ^２以上にすることで、ガラス繊維織物１０の模様が浮き出る現象や、含浸不良により樹脂が白化して見える現象を防止できる。また、樹脂組成物１５の質量を６５０ｇ／ｍ^２以下にすることで、繊維強化樹脂シート１におけるガラス繊維織物１０の割合が高くなり、繊維強化樹脂シート１の燃えにくい性質を高められる。樹脂組成物１５の質量は５０〜２００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。上記範囲にすることで、繊維強化樹脂シート１の表面平滑性がさらに向上する。

繊維強化樹脂シート１の全光線透過率は８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。このような透過率にすることで光が十分に通過し、繊維強化樹脂シート１の透明性が向上する。

繊維強化樹脂シート１のヘーズは４０％以下である。ヘーズを４０％以下にすることで、繊維強化樹脂シートに入射した光が拡散せず、優れた透明性が得られる。ヘーズは２０％以下であることが好ましい。曇りがなくなり繊維強化樹脂シート１の透明性がさらに向上する。

繊維強化樹脂シートは、ガラス繊維織物に樹脂組成物を含浸させた強化繊維層が、上述した樹脂組成物又はこれとは異なる樹脂からなる樹脂層により挟持された構成を備えていることが好ましい。すなわち、樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両面に樹脂層が形成されていることが好ましい。樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両面に樹脂層が形成されていることで、繊維強化樹脂シートの表面が樹脂層となり、表面平滑性が向上する。上記樹脂層はガラス繊維織物を含まず、上記樹脂層の厚さが４０〜２００μｍであることが好ましい。繊維強化樹脂シートの表面平滑性がさらに向上する。上記樹脂層の厚さを４０μｍ未満にすると、ガラス繊維織物の模様が浮き出て繊維強化樹脂シートの表面平滑性が低下する傾向にある。上記樹脂層の厚さを２００μｍより厚くすると、繊維強化樹脂シート表面からガラス繊維織物までの距離が増大するので、繊維強化樹脂シートの燃えにくい性質が低下する傾向にある。上記樹脂層の厚さは５０〜１００μｍであることがより好ましい。上記範囲にすることにより、燃えにくい性質を保ったまま、さらに繊維強化樹脂シートの表面平滑性が向上する。

上記樹脂層を構成する樹脂の材質は、上記強化繊維層を構成する樹脂組成物と同一であっても、異なっていてもよいが、繊維強化樹脂シートの透明性を向上させる観点から、樹脂層を構成する樹脂の屈折率と強化繊維層を構成する樹脂組成物の屈折率との差が０．０１以下であることが好ましい。また、樹脂層を構成する樹脂の材質を、耐ブロッキング性、柔軟性及び耐候性向上の点から、軟質塩化ビニルにすることが好ましい。また、樹脂層を構成する樹脂には、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、安定剤等を添加してもよい。

［繊維強化樹脂シートの製造方法］
次に、繊維強化樹脂シート１を製造するための製造方法について説明する。繊維強化樹脂シート１を製造する製造方法は、樹脂組成物１５と有機溶剤とを含む溶液をガラス繊維織物１０に含浸させる含浸工程と、有機溶剤を揮発させる揮発工程とを有する。

まず、樹脂組成物１５を、有機溶剤に溶解させて溶液を作製する。ここで用いられる有機溶剤としては、樹脂組成物１５に含まれる塩化ビニル系樹脂を溶解できるものであればよく、特に制限はない。例えば、メチルエチルケトン、メチルセルソルブ、アセトン等が挙げられ、これらは１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。有機溶剤に樹脂組成物１５を溶解するにあたって、その操作及び条件については、用いる有機溶剤の種類及び樹脂組成物１５の種類等に応じて適宜決定すればよい。なお、必要に応じて濾過等により不溶成分の除去を行ってもよい。

次に、樹脂組成物１５及び有機溶剤を含む溶液を、そのまま或いは適宜濃縮又は希釈し、ガラス繊維織物１０に含浸させる。このような製造方法によれば、樹脂組成物１５が有機溶剤に溶解されて粘度が低くなるために、含浸性が向上する。上記溶液をガラス繊維織物１０に含浸させる方法としては、例えば、ガラス繊維織物１０を上記溶液中に浸漬する方法、ガラス繊維織物１０に対して上記溶液を塗布する方法等が挙げられる。樹脂組成物１５及び有機溶剤を含む溶液が、ガラス繊維織物１０を被覆し、さらに経糸１２の間及び緯糸１４の間に生ずる糸間隙に侵入する。次いで、上記溶液を含浸させたガラス繊維織物１０を乾燥させることにより、有機溶剤が揮発し、樹脂組成物１５がガラス繊維束間の糸間隙に侵入しているガラス繊維織物が得られ、これが繊維強化樹脂シート１となる。

ガラス繊維織物に樹脂組成物を含浸させた強化繊維層が樹脂層により挟持された構成を備える繊維強化樹脂シートの製造方法は、上記工程に加えて、樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両面に厚さ４０〜２００μｍの樹脂層を形成させる形成工程を有する。樹脂層は、樹脂層を構成する樹脂（好ましくは軟質塩化ビニル）を含むシートを、樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物に貼着することで形成される。樹脂層を構成する樹脂を含む、厚さ４０〜２００μｍのシートを、上記工程で得られた樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両側にそれぞれ付着させ、加熱加圧して貼着することで、強化繊維層が樹脂層により挟持された構成を備える繊維強化樹脂シートを得ることができる。但し、樹脂層の形成方法は上記の方法に限定されることなく、例えば未硬化の樹脂を、樹脂組成物が含浸されたガラス繊維織物に塗布し、硬化させる等の方法を用いてもよい。

以下、本発明の好適な実施例を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
［ガラス繊維織物の作製］
表２に示すガラス組成のＮＥガラスを用いた２２．４ｔｅｘのガラス繊維束を経糸及び緯糸として、経糸の織り密度を６０本／２５ｍｍ、緯糸の織り密度を５８本／２５ｍｍとなるように平織りで製織した後、熱脱油及びメタクリロキシプロピルトリメトキシシランによる表面処理、並びに開繊処理を施し、ガラス繊維織物を作製した。この結果得られたガラス繊維織物の質量は１００ｇ／ｍ^２であり、厚さは８５μｍであり、通気度は６ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓで、隣接する経糸の間及び隣接する緯糸の間の糸間隙は０．０５ｍｍであった。

［繊維強化樹脂シートの作製］
塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ（株）社製、商品名：カネビラック）１００重量部に可塑剤としてジブチルフタレートを１５重量部添加し、メチルエチルケトン７５重量部で希釈した液を作製した。この液を上記のガラス繊維織物に含浸させ、１２０℃で乾燥させ、メチルエチルケトンを揮発させ、樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物を得た。この樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両面に、厚さ８０μｍの透明軟質塩化ビニルシート（三菱化学ＭＫＶ（株）社製、商品名：アルトロンＧＸ４４６Ｖ６）を貼り付け、１１０℃の熱プレスで表面を加熱加圧し積層して、繊維強化樹脂シートを得た。得られた繊維強化樹脂シートは質量が３５０ｇ／ｍ^２であった。このときガラス繊維織物に含浸させた樹脂組成物（軟質塩化ビニルシートを含む）は２５０ｇ／ｍ^２であり、ガラス繊維織物の含有量は繊維強化樹脂シート全質量に対し、２９質量％であった。

（参考例１）
ガラス繊維織物を構成するガラスとして、表２に示すガラス組成のＴガラスを用いたこと以外は実施例１と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。

（参考例２）
樹脂組成物に添加する可塑剤としてジブチルフタレートに代えて、ブチルベンジルフタレートを用いたこと以外は実施例１と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。

（実施例４）
実施例１と同様のガラス繊維織物を用いて、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ（株）社製、商品名：カネビラック）１００重量部に可塑剤としてジブチルフタレートを１５重量部添加し、メチルエチルケトン７５重量部で希釈した液を作製し、この液を上記のガラス繊維織物に含浸させ、１２０℃で乾燥させ、メチルエチルケトンを揮発させ、樹脂組成物が含浸されたガラス繊維織物を繊維強化樹脂シートとした。繊維強化樹脂シートの質量は２５０ｇ／ｍ^２であり、ガラス繊維織物の含有量は繊維強化樹脂シート全質量に対し、４０質量％であった。

（比較例１）
ガラス繊維織物を構成するガラスとして、表２に示すガラス組成のＥガラスを用いたこと以外は実施例１と同様にして繊維強化樹脂シートを得た。

（比較例２）
ビニルエステル樹脂（昭和高分子（株）社製、商品名：ＳＳＰ−０６Ｐ）１００重量部をメチルエチルケトン７５重量部で希釈した液を、比較例１と同様のガラス繊維織物に含浸させ、１２０℃で乾燥させ、メチルエチルケトンを揮発させ、繊維強化樹脂シートを得た。繊維強化樹脂シートの質量は２５０ｇ／ｍ^２であり、ガラス繊維織物の含有量は繊維強化樹脂シート全質量に対し、４０質量％であった。

各々のガラス繊維織物のガラス組成について質量％を単位として、また樹脂組成物の組成について重量部を単位として表２に示す。

［繊維強化樹脂シートの評価］
（ａ）燃えにくさ（耐燃焼性）の評価
実施例１〜４並びに比較例１及び比較例２の繊維強化樹脂シートについて、ＪＩＳ Ｌ１０９１ Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に準拠した燃焼性試験を行って、繊維強化樹脂シートの燃えにくさを評価した。具体的には、繊維強化樹脂シートの試験片をバーナで１分間加熱し、残炎時間（秒）及び残じん時間（秒）を測定した。各実施例、比較例ともほぼ同じ測定値であった。また、別の試験片で着炎後３秒で炎を除く試験を行い、残炎時間（秒）、残じん時間（秒）及び燃焼面積（ｃｍ^２）を測定した。比較例２以外は耐熱性を有しほぼ同じ測定値であった。ここで、残炎時間とは加熱終了時から試験片が炎を発生し続ける時間の長さ、残じん時間とは加熱終了後又は試験片の炎が消えた後の赤熱が持続する時間の長さ、燃焼面積とは燃焼又は熱分解によって破壊された部分の総面積をいう。

なお、消防法施行規則第４条の３で定める防炎性能の判定基準では着炎後３秒で炎を除いた後の残炎時間が３秒以内であること、残じん時間が５秒以内であること、燃焼面積が３０ｃｍ^２以内であることを定めている。即ち、実施例１〜４及び比較例１の繊維強化樹脂シートは防炎性能の判定基準を満たしており、燃えにくい性質がある。

（ｂ）発熱しにくさ（不燃性）の評価
実施例１〜４並びに比較例１及び比較例２の繊維強化樹脂シートについて、発熱性試験を行って、繊維強化樹脂シートの発熱しにくさを評価した。具体的には、輻射電気ヒーターを用いて繊維強化樹脂シートの表面に照射を行って、繊維強化樹脂シートに５０ｋＷ／ｍ^２の輻射熱を与えた。そして、加熱開始後２０分間における繊維強化樹脂の総発熱量を測定した。また、加熱開始後２０分間において、繊維強化樹脂シートの発熱量が２００ｋＷ／ｍ^２を超えた時間を測定した。繊維強化樹脂シートに対する樹脂の含有量が同一である実施例１〜３及び比較例１は共にほぼ同じ測定値であり、それらよりも繊維強化樹脂シートに対する樹脂の含有量が少ない実施例４及び比較例２は良好な測定値であった。さらに、発熱試験後に、繊維強化樹脂シートの外観を目視で観察した。発熱性試験後の試料に貫通する亀裂、穴がないときに「良好」とした。各試験片とも良好であった。

なお、建築基準法における不燃材料としての判定基準として、発熱性試験において総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であること、発熱量が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないこと、さらに、発熱性試験後の試料に貫通する亀裂及び穴がないこと、が要求されている。即ち、実施例１〜４並びに比較例１及び比較例２の繊維強化樹脂シートは不燃材料の判定基準を満たしている。

（ｃ）透明性の評価
実施例１〜４並びに比較例１及び比較例２の繊維強化樹脂シートの透明性を評価した。具体的にはＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して、積分球式測定装置を用いて繊維強化樹脂シートの全光線透過率及び拡散透過率を測定し、その値からヘーズを求めた。実施例１〜４並びに比較例１及び２の繊維強化樹脂シートは９０％以上の全光線透過率を有し、光をよく通した。また、実施例１〜４及び比較例２の繊維強化樹脂シートはヘーズが小さく、透明であることが確認された。特に透明性は、実施例１及び４並びに比較例２が優れていた。

（ｄ）耐汚染性及び防しわ性の評価
繊維強化シートを手で触れてみて耐汚染性及び防しわ性の評価を行った。汚れ及びしわを目視で観察し、汚れ及びしわの発生がないものを「Ａ」、汚れ及びしわの発生があっても目立たないものを「Ｂ」、汚れ及びしわの発生が目立つものを「Ｃ」とした。

以上の各項目の評価結果を表３に示す。

Claims (8)

1. ガラス繊維織物に、塩化ビニル系樹脂を含む樹脂組成物を含浸させた繊維強化樹脂シートであって、
   前記ガラス繊維織物の含有量が、前記繊維強化樹脂シート全質量に対し１０〜５０質量％であり、
   前記ガラス繊維織物を構成するガラスが、ＣａＯ及びＭｇＯの少なくとも１種とＳｉＯ_２とを基本組成としており、当該ガラスの全質量に対するＳｉＯ₂、ＣａＯ及びＭｇＯの含有量をそれぞれ、Ｘ、Ｙ及びＺ（質量％）としたときに、Ｘ−（Ｙ＋Ｚ）の値が４０〜５２質量％であり、
   前記ガラス繊維織物を構成するガラス中のアルカリ金属酸化物の含有量が１質量％以下であり、
   ヘーズが４０％以下であり、
   前記樹脂組成物が、可塑剤を含み、
   前記可塑剤は、ジブチルフタレートである繊維強化樹脂シート。
2. 前記樹脂組成物は、前記塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して５〜３０重量部の可塑剤を含む請求項１に記載の繊維強化樹脂シート。
3. 全光線透過率が８５％以上である請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂シート。
4. 前記樹脂組成物の単位面積あたりの質量が１０〜６５０ｇ／ｍ^２である請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂シート。
5. 前記ガラス繊維織物の単位面積あたりの質量が１０〜２００ｇ／ｍ^２である請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂シート。
6. 前記ガラス繊維織物に前記樹脂組成物を含浸させた強化繊維層が、前記樹脂組成物又はこれと異なる樹脂からなる樹脂層により挟持された構成を備え、該樹脂層の厚さが４０〜２００μｍである、請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂シート。
7. 請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂シートを製造する製造方法であって、
   ガラス繊維織物に、樹脂組成物及び有機溶剤を含む溶液を含浸させる含浸工程と、
   前記有機溶剤を揮発させる揮発工程と、
   を有する繊維強化樹脂シートの製造方法。
8. 請求項６に記載の繊維強化樹脂シートを製造する製造方法であって、
   ガラス繊維織物に、樹脂組成物及び有機溶剤を含む溶液を含浸させる含浸工程と、
   前記有機溶剤を揮発させる揮発工程と、
   前記揮発工程で得られる、前記樹脂組成物を含浸させたガラス繊維織物の両面に厚さ４０〜２００μｍの樹脂層を形成させる形成工程と、
   を有する繊維強化樹脂シートの製造方法。

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