JP7176905B2 - 不燃性バックアップ材及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、不燃性バックアップ材、及びその製造方法に関する。

ビル用の防火ガラス戸には、そのガラスを火災時においても窓枠内に保持できるように、サッシに不燃性のバックアップ材の使用が義務付けられている。このようなバックアップ材としては、現在、有機系の発砲樹脂を用いたものが主流であるが、近年は、火災時により高い保持力を発揮する無機系の不燃性バックアップ材が求められるようになっている。

無機繊維を主成分とするバックアップ材としては、例えば、特許文献１に、ガラス繊維を主体する防火ガラス戸用不燃性バックアップ材が開示されている。このバックアップ材は、ガラス繊維を主成分とする無機繊維ニードルマットに、繊維間結合材として水溶性アクリル樹脂を含浸させたものである。しかし、このような不燃性バックアップ材のもつ耐熱性は十分なものではない。さらに、バックアップ材を工場にて切削加工する際に、飛散した粉末を吸引した場合の人体への悪影響が考えられる。

無機繊維を主成分とする不燃性バックアップ材としては、ガラス繊維よりも高い耐熱性を有するリフラクトリーセラミックファイバー（ＲＣＦ）を配合したものが知られている。このような不燃性バックアップ材は、それゆえに特許文献１のバックアップ材よりも高い耐熱性が得られる。しかし、ＲＣＦは、特定化学物質障害予防規則の対象物質に指定されたため、公定の防塵マスクの着用や、公定の局所排気装置の設置等が義務化する等、その使用に際して多くの規制が行われるようになった。このため、ＲＣＦを配合した場合と同等以上の性能を有し、かつ、上記のような法規制の影響を受けない不燃性バックアップ材が望まれている。

特開平９－１７０３８３号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＲＣＦを用いた場合と同等以上の性能を有するものでありながら、その一方でＲＣＦのように特定化学物質障害予防規則の制限を受けず、さらに、人体への悪影響を低減するために、切削加工時に繊維の飛散を抑制できる不燃性バックアップ材を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本発明では、ガラス戸のサッシの内周溝に装填される不燃性バックアップ材であって、ポリエステル不織布層と、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層とが少なくとも１層ずつ積層されてフェルト化されたものであり、前記不燃性バックアップ材全体に繊維間結合材が含浸されているものである不燃性バックアップ材を提供する。

このような不燃性バックアップ材であれば、ＲＣＦを用いた場合と同等以上の性能、具体的には高い不燃性、高い弾力性、十分な圧縮後の復元性、及び適度の圧縮強度を有するものでありながら、その一方でＲＣＦのように特定化学物質障害予防規則の制限を受けず、さらに、人体への悪影響を低減するために、切削加工時に繊維の飛散を抑制できる不燃性バックアップ材とすることができる。

また、前記ポリエステル不織布層が１層と、前記無機繊維層が１層とが積層されてフェルト化されたものであることが好ましい。

このようなものであれば、不燃性バックアップ材としての性能を十分に発揮するものとなり、かつ、容易に製造できるものとなる。

また、前記無機繊維層が、前記ガラス繊維と前記アルカリアースシリケートウールの含有量の合計を１００質量％としたときに、
前記ガラス繊維が３０質量％以上９８質量％以下、及び
前記アルカリアースシリケートウールが２質量％以上７０質量％以下、
の比率で配合されたものであることが好ましい。

このような無機繊維層であれば、耐熱性、弾力性、圧縮復元性、及び圧縮強度等の物性を十分に兼ね備えた不燃性バックアップ材とすることができる。

また、前記繊維間結合材が澱粉であることが好ましい。

このような繊維間結合材であれば、工場で不燃性バックアップ材を切削加工した場合に飛散する粉末が、人体への悪影響のより少ないものとなる。

また、前記アルカリアースシリケートウールが、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、及びＣａＯの３成分を主成分とし、かつ以下の組成を有するものであることが好ましい。
ＳｉＯ_２：７３．６質量％～８５．９質量％
ＭｇＯ：９．０質量％～１５．０質量％
ＣａＯ：５．１質量％～１２．４質量％
Ａｌ_２Ｏ_３：０質量％以上２．３質量％未満
Ｆｅ_２Ｏ_３：０質量％～０．５０質量％
ＳｒＯ：０．１質量％未満

このようなアルカリアースシリケートウールは、生体溶解性、耐熱性、及び耐アルミナ反応性に優れたものであるので、本発明の不燃性バックアップ材にも好適に用いることができる。

また、前記アルカリアースシリケートウールの平均繊維径が、３～５μｍであることが好ましい。

このような平均繊維径であれば、繊維径が小さいために、繊維間の交点（接点）の数が多くなり、したがって、含浸させる繊維間結合材が少なくても所要の物理的特性を得ることができる。

また、前記ガラス繊維がＥガラスからなるものであることが好ましい。

このようなガラス繊維であれば、耐熱性に優れるだけでなく、安価であるため入手しやすい。

また、前記ガラス繊維の平均繊維径が、６～１３μｍであることが好ましい。

このような平均繊維径であれば、繊維径がある程度小さいために、繊維間の交点（接点）の数が多くなり、したがって、含浸させる繊維間結合材が少なくても所要の物理的特性を得ることができると同時に、一定の太さをもつために反発力を発揮し、本発明の不燃性バックアップ材により適した圧縮復元性を付与することができる。

また、本発明では、
（１）ポリエステル不織布層に、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層を積層した後、ニードルパンチによって前記ポリエステル不織布層と前記無機繊維層を接合してフェルト化したマットを作製する工程、
（２）前記マットを、繊維間結合材を含む溶液に浸漬し、前記繊維間結合材を前記マット全体に含浸させる工程、
（３）前記繊維間結合材が含浸した前記マットを熱プレス成型する工程、及び
（４）熱プレス成型した前記マットを加熱乾燥させる工程、
を含む不燃性バックアップ材の製造方法を提供する。

本発明の不燃性バックアップ材は、このような方法で製造することができる。

以上のように、本発明の不燃性バックアップ材であれば、ＲＣＦを用いた場合と同等以上の耐熱性を有し、かつ、特定化学物質障害予防規則の制限を受けない不燃性バックアップ材とすることができる。また、繊維間結合材をバックアップ材全体に含侵させることで、工場にて切削加工する際に繊維の飛散がなくなり、さらに、繊維間結合材をより生分解性の高い材料や、生体への悪影響の少ない材料とすることで、飛散した粉末を吸引した場合の人体への悪影響の少ない不燃性バックアップ材とすることができる。

本発明の不燃性バックアップ材の態様の一例（２層構造）を示す模式図である。 本発明の不燃性バックアップ材の別の態様の一例（交互に積層された複数層構造）を示す模式図である。 本発明の不燃性バックアップ材の他の態様の一例（無機繊維層が連続して積層された複数層構造）を示す模式図である。 本発明の不燃性バックアップ材が使用される態様の一例を示す模式図である。

上述のように、ＲＣＦを用いた場合と同等以上の性能、具体的には高い不燃性、高い弾力性、十分な圧縮後の復元性、及び適度の圧縮強度等を有するものでありながら、その一方でＲＣＦのように特定化学物質障害予防規則の制限を受けず、さらに、人体への悪影響を低減するために、切削加工時に繊維の飛散を抑制できる不燃性バックアップ材の開発が求められていた。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、ＲＣＦをアルカリアースシリケートウール（ＡＥＳ）に代替することによって、ＲＣＦを用いた場合と同等以上の耐熱性を有し、かつ、特化則の規制を受けない不燃性バックアップ材を作製できること、及び不燃性バックアップ材の表面だけではなく全体に繊維間結合材を含浸させることによって繊維の飛散を防止できることを見出し、本発明を完成させた。

即ち、本発明は、ガラス戸のサッシの内周溝に装填される不燃性バックアップ材であって、ポリエステル不織布層と、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層とが少なくとも１層ずつ積層されてフェルト化されたものであり、前記不燃性バックアップ材全体に繊維間結合材が含浸されているものである不燃性バックアップ材である。

以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［不燃性バックアップ材］
図１に示すように、本発明の不燃性バックアップ材１は、例えば、無機繊維層２とポリエステル不織布層３とが一層ずつ積層されてフェルト化された２層構造を有し、バックアップ材１の全体に繊維間結合材（不図示）が含浸されたものである。他にも、１層の無機繊維層を、両側からポリエステル不織布層ではさんでフェルト化した構造のものとしてもよい。これら以外にも、本発明の不燃性バックアップ材１は、例えば、図２のように、複数の無機繊維層２及びポリエステル不織布層３が交互に積層されてフェルト化したものとすることもできるし、図３のように、無機繊維層２が複数層にわたって連続して積層され、これがポリエステル不織布層３と積層されてフェルト化した構造を含むものとすることもできる。

無機繊維層２の一層あたりの厚さは特に限定はされないが、例えば、１ｍｍ～２０ｍｍとすることができ、より好ましくは２ｍｍ～１５ｍｍであり、さらに好ましくは３ｍｍ～１２ｍｍである。ポリエステル不織布層の一層あたりの厚さは特に限定はされないが、例えば、０．０５ｍｍ～２ｍｍとすることができ、より好ましくは０．１ｍｍ～０．５ｍｍである。

本発明の不燃性バックアップ材には、不燃性バックアップ材全体に繊維間結合材が含浸されており、これによって弾力性や復元性に富む性質が付与されるため、下記のように、ガラス戸を保持するための部材として好適に用いられる。特に、大型の窓枠に合わせて加工した際に、良好な施工性を有するための剛性（高い曲げ強度）を付与することができる。さらに、工場での切削加工時における繊維の飛散を防止することができる。

上記のような本発明の不燃性バックアップ材１は、図４に示すように、ガラス戸（特に、防火ガラス戸）のサッシの内周溝４に装填され、シーリング材５とともに、セッティングブロック６を介してサッシに取り付けられた板ガラス７（窓ガラスのことであり、例えば、網入り板ガラス、耐熱板ガラスである）を保持する。

火災が起こった場合、仮にシーリング材５が焼失したとしても、本発明の不燃性バックアップ材１は耐熱性が高く、それゆえ焼失せずに残り、ガラス戸を保持し続けるとともに炎が内周溝を通過するのを防止する効果を有する。

［無機繊維層］
本発明の不燃性バックアップ材の無機繊維層は、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含むものである。

無機繊維層は、ガラス繊維とアルカリアースシリケートウール（ＡＥＳ）の含有量の合計を１００質量％としたときに、ガラス繊維が３０質量％以上９８質量％以下、及びアルカリアースシリケートウールが２質量％以上７０質量％以下、の比率で配合されたものであることが好ましいが、より好ましくはガラス繊維が８０質量％以上９８質量％以下、及びアルカリアースシリケートウールが２質量％以上２０質量％以下、の比率、さらに好ましくはガラス繊維が９０質量％以上９５質量％以下、及びアルカリアースシリケートウールが５質量％以上１０質量％以下の比率である。ガラス繊維が３０質量％以上であれば、十分な圧縮復元性を有するものとなる。ＡＥＳが２質量％以上であれば、良好な耐熱性を有するものとなる。

このような無機繊維層であれば、耐熱性、弾力性、圧縮復元性、及び圧縮強度等の物性を十分に兼ね備えた不燃性バックアップ材とすることができる。

＜アルカリアースシリケートウール（ＡＥＳ）＞
無機繊維層は、耐熱性の高い、アルカリアースシリケートウール（以下、ＡＥＳ）を含むものである。既存の不燃性バックアップ材のようにＲＣＦを用いた場合には、作業者の健康への悪影響、特に呼吸器の疾病が懸念され、既存設備への局所排気装置の設置等、企業側への負担が大きくなる。これに対し、ＡＥＳを用いることでこれらの健康への悪影響が軽減される。特に、ＡＥＳは、ＲＣＦとは異なり、特定化学物質障害予防規則の規制を受けないため、本発明の不燃性バックアップ材に必須に用いられる。

ＡＥＳとしては特に限定されず、ＡＥＳであれば、いかなるものであっても用いることができるが、例えば、特許第５６３４６３７号に開示されたものが好ましい。

そのようなＡＥＳとしては、例えば、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、及びＣａＯの３成分を主成分とし、かつ以下の組成を有するものであることが好ましい。
ＳｉＯ_２：７３．６質量％～８５．９質量％
ＭｇＯ：９．０質量％～１５．０質量％
ＣａＯ：５．１質量％～１２．４質量％
Ａｌ_２Ｏ_３：０質量％以上２．３質量％未満
Ｆｅ_２Ｏ_３：０質量％～０．５０質量％
ＳｒＯ：０．１質量％未満

このようなＡＥＳは、生体溶解性、耐熱性、及び耐アルミナ反応性に優れたものであるので、本発明の不燃性バックアップ材にも好適に用いることができる。

また、アルカリアースシリケートウールの平均繊維径が、３～５μｍであることが好ましく、より好ましくは４μｍである。

このような平均繊維径であれば、繊維径が小さいために、繊維間の交点（接点）の数が多くなり、したがって、含浸させる繊維間結合材が少なくても所要の物理的特性を得ることができる。

なお、アルカリアースシリケートウールの平均繊維径の測定方法としては、特に限定されないが、例えば、試料（ＡＥＳ）を加圧粉砕してふるいを通過させた後、電子顕微鏡用試料台上に貼った両面テープに上記試料を均一に付着させることによって試験体を作製し、該試験体を電子顕微鏡観察することによって平均繊維径を求める方法が挙げられる。この方法以外にも、ＪＩＳ Ｒ ３４２０に記載されているＡ法（ガラスとは異なる屈折率をもつ媒体中に置いたフィラメントを顕微鏡で輪郭観察し、直径を測定する）、又はＢ法（樹脂を含浸させて硬化させたストランドの横断面を顕微鏡で観察し、ストランド中のフィラメントの直径を測定する）を用いてもよい。

また、アルカリアースシリケートウールの繊維長については特に限定はされないが、２０～６００ｍｍが好ましく、３０～４００ｍｍがより好ましく、５０～２００ｍｍがさらに好ましい。２０ｍｍ以上であれば、火災時においてもより確実に保持力を保つことができる。６００ｍｍ以下であれば、製造時の取り扱い性により優れたものとなる。

＜ガラス繊維＞
ガラス繊維としては特に限定はされないが、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ｓガラス、Ｄガラスとすることができる。その中でも特に、耐熱性や、価格等の観点からＥガラスとすることが好ましい。

また、ガラス繊維の平均繊維径が、６～１３μｍであることが好ましく、より好ましくは８～１１μｍ、さらに好ましくは９～１０μｍである。

このような平均繊維径であれば、繊維径がある程度小さいために、繊維間の交点（接点）の数が多くなり、したがって、含浸させる繊維間結合材が少なくても所要の物理的特性を得ることができると同時に、一定の太さをもつために反発力を発揮し、本発明の不燃性バックアップ材により適した圧縮復元性を付与することができる。

なお、ガラス繊維の平均繊維径の測定方法としては、特に限定されないが、例えば、ＪＩＳ Ｒ ３４２０に記載されているＡ法（ガラスとは異なる屈折率をもつ媒体中に置いたフィラメントを顕微鏡で輪郭観察し、直径を測定する）、又はＢ法（樹脂を含浸させて硬化させたストランドの横断面を顕微鏡で観察し、ストランド中のフィラメントの直径を測定する）が挙げられる。

また、ガラス繊維の繊維長については特に限定はされないが、２０～６００ｍｍが好ましく、３０～４００ｍｍがより好ましく、５０～２００ｍｍがさらに好ましい。２０ｍｍ以上であれば、火災時においてもより確実に保持力を保つことができる。６００ｍｍ以下であれば、製造時の取り扱い性により優れたものとなる。

＜その他の繊維＞
また、本発明の不燃性バックアップ材の無機繊維層には、ＡＥＳとガラス繊維に加えて、その他の繊維も配合することができる。その他の繊維としては特に限定はされない。その他の繊維が無機繊維の場合には、例えば、セラミック繊維、ロックウール、シリカ繊維、スラグウール等が挙げられる。その他の繊維が有機繊維の場合には、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ＰＶＡ繊維、ポリアクリル繊維、レーヨン繊維、綿花等が挙げられる。その他の繊維が熱融着性繊維の場合には、例えば、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、低融点ポリエステル繊維等が挙げられる。これらは一種類単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。

［ポリエステル不織布層］
ポリエステル不織布層は、無機繊維層を保持するための、いわゆる保持材として用いられるものである。ポリエステル不織布としては特に限定はされず、種々のポリエステル不織布が用いられるが、例えば、ポリエステルスパンボンド不織布（東洋紡（株）製、商品名「ボランス」、「エクーレ」、「ハイム」）等を用いることができる。

［繊維間結合材］
繊維間結合材としては、特に限定されず、種々の樹脂成分を用いることができるが、工場での切削加工時に飛散した粉末を吸引した場合の人体への悪影響が少ないものであることが好ましい。そのような樹脂成分としては、例えば澱粉が挙げられる。澱粉としては特に限定はされないが、例えば、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、ハイアミロースコーンスターチ、小麦澱粉、米澱粉、ばれいしょ澱粉、かんしょ澱粉、タピオカ澱粉、マイロスターチ、サゴ澱粉、葛澱粉、わらび澱粉、蓮根澱粉、又は緑豆澱粉等が挙げられる。これらは一種類単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。中でも特に、高い生分解性を有すること、及び安価であることから、コーンスターチとすることが好ましい。

澱粉以外の樹脂成分であっても、生分解性を有するもの（生分解性樹脂）であれば本発明の不燃性バックアップ材には好適に用いられ、そのような生分解性樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート等の脂肪族ポリエステル、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース及びこれらを変性させたポリマー等が挙げられる。

また、繊維間結合材としては、上記のような樹脂成分以外にも、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、キシレン樹脂、ビスジエン樹脂、ＢＴレジン、ジアリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ふっ素樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルベンゼン樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、クロマン・インデン樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、エチレン・ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリグルタミン酸樹脂、ポリヒドロキシオレフィン樹脂、ポリサルフォン樹脂、石油樹脂等の熱可塑性樹脂、天然ゴム、クロロプレンゴム、スチレンゴム、ニトリルゴム、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体ゴム、ブチルゴム、ポリサルファイドゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、四ふっ化エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォーネートポリエチレン、ウレタンエラストマー、ふっ素系エラストマー、エチレン・酢酸ビニル共重合物、ハロゲン化ブチルゴム、イソプレンゴム、エビクロロヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム、フルオロシリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等のゴム又はエラストマーを用いてもよい。

繊維間結合材としては、上記の樹脂成分を一種類単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。

さらに、繊維間結合材としては、上記のような樹脂成分のみではなく、必要に応じて、樹脂成分に種々の添加剤を配合したものとすることもできる。このような添加剤としては、例えば、界面活性剤、消泡材、増粘材、防腐剤等が挙げられる。

［不燃性バックアップ材の製造方法］
また、本発明では、
（１）ポリエステル不織布層に、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層を積層した後、ニードルパンチによって前記ポリエステル不織布層と前記無機繊維層を接合してフェルト化したマットを作製する工程、
（２）前記マットを、繊維間結合材を含む溶液に浸漬し、前記繊維間結合材を前記マット全体に含浸させる工程、
（３）前記繊維間結合材が含浸した前記マットを熱プレス成型する工程、及び
（４）熱プレス成型した前記マットを加熱乾燥させる工程、
を含む不燃性バックアップ材の製造方法を提供する。

＜工程（１）＞
工程（１）では、ポリエステル不織布層に、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層を積層した後、ニードルパンチによってポリエステル不織布層と無機繊維層を接合してフェルト化したマットを作製する。マットを作製した後、該マットを、適当な幅にカットする工程をさらに行うこともできる。ここで用いるポリエステル不織布層、無機繊維層は前述のものを用いることができ、ニードルパンチによるフェルト化は、一般的に行われている方法をいずれも採用することができる。

＜工程（２）＞
工程（２）は、マットを、繊維間結合材を含む溶液に浸漬し、繊維間結合材をマット全体に含浸させる工程である。繊維間結合材としては、前述のものを用いることができる。繊維間結合材を含む溶液としては特に限定されないが、例えば、１～１０％の澱粉水溶液をすることができる。

＜工程（３）＞
工程（３）は、繊維間結合材が含浸したマットを熱プレス成型する工程である。熱プレス成型時の温度は、例えば１００℃～３００℃とすることができる。また、熱プレス成形において、プレス成型物が所定の厚みとなるように、スペーサーを使用することが好ましい。用いるスペーサーの厚みを変更することで、必要に応じた所望の厚さを有するマットを作製することができる。

＜工程（４）＞
工程（４）は、熱プレス成型したマットを加熱乾燥させる工程である。乾燥条件は特に限定されないが、例えば、１００～２００℃で５分から１０時間とすることができる。

本発明の不燃性バックアップ材は、このような方法で製造することができる。その後、適切な寸法となるように切断加工してもよい。

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
ＥガラスとＡＥＳを、Ｅガラス：ＡＥＳ＝９２．３：７．７の比率で混綿して無機繊維層を作製した。これをポリエステル不織布（ポリエステル不織布層）の上に積層し、ニードルパンチにより無機繊維層とポリエステル不織布層とを接合し、フェルト化してマットを作製した。このマットを９００ｍｍ幅にカットした後、３％澱粉（コーンスターチ）水溶液に浸漬し、澱粉をマット内部まで浸透させた。その後、澱粉を含浸させたマットを、所要の厚さのスペーサーを使用して１８０℃・１０分間プレスしてから、１５０℃で６０分間乾燥させて、厚さ５ｍｍ、６ｍｍ、及び８ｍｍの不燃性バックアップ材をそれぞれ作製した。

［比較例１］
ＡＥＳをＲＣＦ（新日本サーマルセラミック株式会社製、商品名：ＳＣバルク１２６０）に変えた以外は、実施例１と同様の方法で、各厚さの比較不燃性バックアップ材をそれぞれ作製した。

上記実施例１、及び比較例１で得られた不燃性バックアップ材、比較不燃性バックアップ材について、以下の試験を行い、性能の評価を行った。結果を表１に示す。

＜かさ密度測定＞
作製した不燃性バックアップ材からサンプルを切断し、寸法計測装置（例えばノギス）を用いて、サンプルの縦、横、高さの寸法を計測した。次に、サンプルの重量を計測し、以下の式によりかさ密度を測定した。
かさ密度（ｇ／ｃｍ^３）＝重量÷縦寸法÷横寸法÷高さ

＜強熱減量測定＞
強熱減量（質量％）は、質量Ｗ_Ｒ（ｇ）のルツボ中に試験片を入れ、２０℃の温度下において相対湿度６５％で２４時間保持したときの試験片を含むルツボの質量をＷ（ｇ）とし、この試験片を含むルツボを６２５℃で３０分加熱し、放冷したときの試験片を含むルツボの質量をＷ_１（ｇ）とし、下記式により算出した。
強熱減量（質量％）＝｛（Ｗ－Ｗ_１）／（Ｗ－Ｗ_Ｒ）｝×１００

＜圧縮復元率測定＞
５０％圧縮時の復元率（圧縮復元率）は、サンプルの厚さを１００％として圧縮率を５０％に設定して、材料試験機（オートグラフ、島津製作所）を用いて所定厚さまで圧縮（２ｍｍ／ｍｉｎ）した。試験終了後のサンプルの厚さを計測し、以下の式から圧縮復元率（％）を算出した。
圧縮復元率（％）＝圧縮試験後の厚さ÷試験前の厚さ×１００

＜圧縮応力測定＞
１０％圧縮時の応力（圧縮応力）は、試験時のサンプル圧縮時の荷重値をサンプル寸法計測により求めた面積（縦寸法と横寸法）で除算して算出した。圧縮時の荷重は、サンプル寸法を計測し、このサンプルの厚さを１００％として圧縮率を１０％に設定して、材料試験機（オートグラフ、島津製作所）を用いて所定厚さまで圧縮（２ｍｍ／ｍｉｎ）した際の荷重値とした。
圧縮応力（Ｍｐａ）＝測定荷重（Ｎ）÷サンプル面積（ｍｍ^２）

表１の結果から、実施例１のＡＥＳを用いた本発明の不燃性バックアップ材は、従来技術である比較例１のＲＣＦを用いた比較不燃性バックアップ材と同等のかさ密度、強熱減量、及び同等以上の圧縮復元率、圧縮強度を示した。従って、本発明の不燃性バックアップ材であれば、ＲＣＦを用いた場合と同程度の耐熱性、及び柔軟性、施工性等を有する不燃性バックアップ材になるとともに、特定化学物質障害予防規則の制限も受けないものであることが明らかになった。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

１…不燃性バックアップ材、 ２…無機繊維層、 ３…ポリエステル不織布層、
４…サッシの内周溝、 ５…シーリング材、 ６…セッティングブロック、
７…板ガラス。

Claims (8)

1. ガラス戸のサッシの内周溝に装填される不燃性バックアップ材であって、
   ポリエステル不織布層と、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層とが少なくとも１層ずつ積層されてフェルト化されたものであり、
   前記不燃性バックアップ材全体に繊維間結合材が含浸されているものであり、かつ、
   前記無機繊維層が、前記ガラス繊維と前記アルカリアースシリケートウールの含有量の合計を１００質量％としたときに、
   前記ガラス繊維が８０質量％以上９８質量％以下、及び
   前記アルカリアースシリケートウールが２質量％以上２０質量％以下、
   の比率で配合されたものであることを特徴とする不燃性バックアップ材。
2. 前記ポリエステル不織布層が１層と、前記無機繊維層が１層とが積層されてフェルト化されたものであることを特徴とする請求項１に記載の不燃性バックアップ材。
3. 前記繊維間結合材が澱粉であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の不燃性バックアップ材。
4. 前記アルカリアースシリケートウールが、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、及びＣａＯの３成分を主成分とし、かつ以下の組成を有するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の不燃性バックアップ材。
   ＳｉＯ_２：７３．６質量％～８５．９質量％
   ＭｇＯ：９．０質量％～１５．０質量％
   ＣａＯ：５．１質量％～１２．４質量％
   Ａｌ_２Ｏ_３：０質量％以上２．３質量％未満
   Ｆｅ_２Ｏ_３：０質量％～０．５０質量％
   ＳｒＯ：０．１質量％未満
5. 前記アルカリアースシリケートウールの平均繊維径が、３～５μｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の不燃性バックアップ材。
6. 前記ガラス繊維がＥガラスからなるものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の不燃性バックアップ材。
7. 前記ガラス繊維の平均繊維径が、６～１３μｍであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の不燃性バックアップ材。
8. （１）ポリエステル不織布層に、ガラス繊維及びアルカリアースシリケートウールを含む無機繊維層を積層した後、ニードルパンチによって前記ポリエステル不織布層と前記無機繊維層を接合してフェルト化したマットを作製する工程、
   （２）前記マットを、繊維間結合材を含む溶液に浸漬し、前記繊維間結合材を前記マット全体に含浸させる工程、
   （３）前記繊維間結合材が含浸した前記マットを熱プレス成型する工程、及び
   （４）熱プレス成型した前記マットを加熱乾燥させる工程、
   を含み、かつ、
   前記無機繊維層を、前記ガラス繊維と前記アルカリアースシリケートウールの含有量の合計を１００質量％としたときに、
   前記ガラス繊維が８０質量％以上９８質量％以下、及び
   前記アルカリアースシリケートウールが２質量％以上２０質量％以下、
   の比率で配合されたものとすることを特徴とする不燃性バックアップ材の製造方法。

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