JPH02255329A - ガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋根板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋根
板に関する。さらに詳しくは、機械的強度に優れ、ガラ
ス繊維粉塵の発生が小さく、特に金属板との高温接着強
さが優れたガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋根
板に関する。

〔従来の技術〕

従来、ガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋根板は
、数多くの提案がなされており、ガラス繊維マットを金
属板と貼合わせ、所定の形状に屈曲成形するか、または
あらかじめ所定の形状に屈曲成形した金属折版に貼合わ
せることによって、それぞれ金属折版屋根板として使用
されている。

具体的には、例えば特公昭６３−５７２２８号公報には
、ガラス繊維などの無機繊維マットと無端状有機繊維不
織布との積層体に有機繊維不織布側からニードルパンチ
加工を施してガラス繊維と有機繊維とを互いに絡み合わ
せ、且つ有機繊維不織布側の表面に樹脂組成物による難
燃性被膜を形成した金属折版屋根用ブランケットが提案
され、特公昭６３−５７５３８号公報には、ガラス繊維
と有機繊維およびホットメルト型接着剤からなる複合繊
維とが混繊されたシート状物であって、厚み方向にニー
ドルパンチ加工されると共に、加熱処理により前記複合
繊維とガラス繊維もしくは上記複合繊維同志が熱接着さ
れた断熱材が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特公昭６３−５７２２８号公報に記載の
ガラス繊維断熱材は、不織布面の表面に形成された難燃
性被膜によって、その面の摩擦抵抗が大きくなるために
、折版成形時に皺が発生したり、折り曲げ部に破れが起
り易い。また不織布の反対側の加工時におけるガラス繊
維粉塵の発生が太き（環境衛生上好ましくない。さらに
金属折版屋根に貼り合わせるネオプレン系等の公知の接
着剤は金属折版への接着強さが、必ずしも十分ではなく
、特に高温における接着強さの低下が問題である。

さらに特公昭６３−５７５３８号公報の発明のように、
有機繊維とホットメルト型接着剤からなる複合繊維でガ
ラス繊維を接合しただけの断熱材は、有機繊維不織布構
成繊維によるガラス繊維層の絡み合い構造の固定が充分
でなく、安定した機械的強度が得られないし、この発明
もまた、ガラス繊維粉塵の発生が太き（環境衛生上好ま
しくない。

本発明は、上記問題を改善するものであって、ガラス繊
維層が不織布構成繊維によって絡み合い且つ該ガラス繊
維マット層を貫通した不織布繊維をガラス繊維面に接着
剤で接合固定することによって、該ガラス繊維マット層
の絡合構造を実質的に固定し、さらには特定の熱可塑性
樹脂層を積層することにより、金属折版に対するガラス
マット層の高温における接着強さが著しく改良された、
安定した機械的強度および柔軟性を有し、ガラス繊維粉
塵の発生の少ないガラス繊維マット断熱材裏張り金属折
版屋根板を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ガラス繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）が混繊さ
れてなるマットの片面に、ポリエステル繊維不織布（Ｃ
）が積層され、そのポリエステル繊維不織布（Ｃ）の側
からニードルパンチ加工により、ポリエステル繊維をマ
ット中のガラス繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）に絡み合わ
せ、その反対面にエマルジョン型接着剤層（Ｄ）と、分
子構造中に官能性末端基を有し融点が８０〜１７０℃の
熱可塑性樹脂層（Ｅ）が積層され、熱可塑性樹脂層（Ｅ
）側が金属板（Ｆ）に貼り合わされてなり、山形に屈曲
成形されていることを特徴とするガラス繊維マット断熱
材裏張り金属折版屋根板に存する。

本発明におけるガラス繊維（Ａ）とは、公知の各種のガ
ラス繊維、例えば無アルカリガラス（Ｅガラス）を原料
として、ダイレクトメルト法、マーブルメルト法等で作
られた長繊維が好ましい。

太さは３〜１５μｍ１好ましくは５〜１０μｍ１長さは
３０〜１５０ｍｍが好ましい。もちろん、ロックウール
や他の鉱滓繊維などを混合したガラス繊維であってもよ
く、さらにはガラスヤーン以外にガラスロービングを混
合したものでも良い。

有機繊維（Ｂ）とは、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、ビニロン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリエステル、
ポリウレタン等やこれらの変成物およびエチレン−酢酸
ビニル共重合体などに代表される各種共重合体からなる
繊維およびこれらの混合物か、さらにはこれらの重合体
からなる。複合繊維などである。これらのなかで、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ビニロン、ポリウレタン、
共重合ポリアミド、共重合ポリエステル、エチレン−酢
酸ビニル共重合体およびポリプロピレンとポリエチレン
の複合繊維が特に好ましく、繊度は１〜１０デニール、
長さは３０〜１５０ｍｍのものがよい。

ポリエステル繊維不織布（Ｃ）とは、繊度が１〜１０デ
ニール、長さは無端状に長い繊維の公知のものでよく、
この不織布の目付は、１０〜６０ｇ／ｍ２のものがよく
、好ましくは２０〜５０ｇ／ｍ２、より好ましくは２５
〜３５ｇ／ｍ２である。１０ｇ／ｍ２以下ではガラス繊
維マットの機械的強度の低下や、ガラス繊維粉塵の発生
が多いので好ましくなく、６０ｇ／ｍ２を越えると不燃
性が悪化するので好ましくない。

エマルジョン型接着剤層（Ｄ）とは、アクリル酸エステ
ル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂エマルジョン、Ｎ
ＢＲラテックス、エポキシ樹脂エマルジョン、水溶性Ｐ
ＶＡなどである。

分子構造中に官能性末端基を有し融点が８０℃〜１７０
℃の熱可塑性樹脂層（Ｅ）とは、カルボキシル基、カル
ボニル基、エポキシ基、水酸基、アミノ基等の官能性末
端基を有する熱可塑性樹脂であり、その主体たるものは
ポリオレフィン系で、特にはポリエチレン系がよく、そ
の融点は８０〜１７０℃であり、好ましくは９０℃〜１
５０℃である。８０℃未満の融点では夏期屋根温度が８
０℃位に上昇するので、ガラス繊維マットが金属板から
剥れるので好ましくなく、１７０℃超過の融点では、着
色亜鉛鉄板の変色などを生じ好ましくない。

金属板（Ｆ）とは、各種金属および各種合金板でこれに
各種メツキを施したものや、メラミン樹脂等の塗装を施
したもの等である。

上記本発明のガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋
根板を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第２図は、本発明の一例を示すガラス繊維
マット断熱材裏張り金属折版屋根の山形屈曲成形前の断
面図であり、ガラス繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）とが混
繊されたマットの片面に、ポリエステル繊維不織布（Ｃ
）が積層され、不織布（Ｃ）側からニードルパンチ加工
され、ニードル繊維（Ｃ′）によって絡み合わされてい
る。その反対面にはエマルジョン型接着剤層（Ｄ）が塗
布され、この上に特定の熱可塑性樹脂層（Ｅ）が積層さ
れ、特定の熱可塑性樹脂層（Ｅ）によって金属板（Ｆ）
に接着されている。

第３図に示したものは、第１図、第２図に示したものを
ロールフォーミングを施して山形に屈曲成形したもので
ある。

次に本発明のガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋
根板の製造方法について説明する。

まず、ヤーンとロービングよりなるガラス繊維（Ａ）と
ビニロン繊維等よりなる有機繊維（Ｂ）をそれぞれ解繊
したのち混綿し、一定厚みのガラスマットを形成する。

次いで、無端状に長いポリエステル繊維不織布（Ｃ）を
積層したのちニードルパンチ加工を施し、不織布層を内
側にしてロール状に巻取る。

この不織布付ガラスマツトロールを巻取時の状態の逆、
すなわち不織布層を下側にして巻出し、不織布層の反対
側へアクリル水エマルジョン等のエマルジョン型接着剤
（Ｄ）を特定量スプレー噴霧し、熱風オーブンにて乾燥
したのち、エマルジョン型接着剤層の上に、分子構造中
に官能性末端基を有し、融点が６０〜１７０℃の熱可塑
性樹脂層（Ｅ）を積層する。この積層法としては、あら
かじめ薄いフィルム状にしたものを積層したのちに熱融
着する方法、溶融押出による積層法、ロールコーティン
グ法あるいは水エマルジヨン噴霧法、水ディスバージョ
ン噴霧法のいずれでもよい。次いで着色亜鉛鉄板を所定
の温度に加熱し、特定熱可塑性樹脂層（Ｅ）面で熱接着
後冷却し折版製造機で山形状に折り曲げ加工することに
よって得ることができる。

かくして得られた本発明のガラス繊維マット断熱材裏張
り金属折版屋根板は各種体育館、倉庫や一般住宅等の断
熱屋根用として好適である。

以上、本発明ガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋
根板について説明したが、本発明の（Ｄ）層は（Ｅ）層
で同じ効果を引き出せるので必ずしも必要な要件ではな
い。特に（Ｅ）層の積層法がエマルジョン噴霧法の場合
、一部がガラスマット内にまで浸透してニードル繊維と
ガラス繊維の結束性をより高めることができるので（Ｄ
）層は不要である。

〔作　用〕

本発明は（Ｃ）／　（Ａ）＋　（Ｂ）／　（Ｄ）／（Ｅ
）／　（Ｆ）または（Ｃ）／　（Ａ）＋　（Ｂ）／（Ｅ
）／　（Ｆ）の構成とニードルパンチ加工との組み合わ
せを用いたので不織布側の摩擦抵抗が大きくならないの
で折版成形時に皺が発生したり、折り曲げ部に破れを生
じたりすることがない。また不織布側の反対側のガラス
マット面にエマルジョン型接着剤層を設けたことにより
、折版成形時のガラス繊維粉塵の発生を抑制できるので
環境衛生上好ましく、さらには、マット層を貫通したニ
ードル繊維をガラスマット面に接着剤で接合固定し、該
ガラス繊維マット層の絡み合い構造を実質的に固定でき
るので優れた機械的強度を持つガラス繊維マットを得る
ことができる。

次いで本発明の主たる要件である、分子構造中に官能性
末端基を有し、融点が６０〜１７０℃の熱可塑性樹脂層
（Ｅ）を設けたので金属板への接着が用意で且つ強固な
接着強さを有するので、ロールフォーミング時にガラス
繊維マット層が受ける剪断、圧縮、引張りなどの大きな
力に十分耐え得、先付は工法によるロールフォーミング
で山形に屈曲成形されたガラス繊維マット断熱材裏張り
金属折版屋根板を得ることができる。加えて、特定樹脂
層（Ｅ）は屋根温度が夏場８０℃程度まで上昇しても十
分な接着強さを保持している効果が大きい。

本発明の特性値の測定法並びに効果の評価方法は次の通
りである。

（１）融点 本発明における融点の測定法は、次の通りである。

Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅ１ｍｅｒ社製示差走査熱量計Ｍｏｄｅ
ｌ　　ＤＳＣ−２型を用い、５ｍｇの試料を２０℃／分
昇温速度で２８０℃まで昇温し５分保持したのち、同速
で冷却し、再度昇温したときの、所謂セカンドランの融
解曲線を取る。その融解曲線における吸熱の終了温度を
融点という。なお、吸熱ピークが２以上ある場合は高温
側の吸熱終了温度とする。

（２）機械的強度 先付は工法によるロールフォーミングで山形に屈曲成形
する際にガラス繊維マットが破れないことが十分な機械
的強度であり、引張り強さで３゜０ｋｇ／２５ｍｍ以上
が目安である。

（３）柔軟性 先付は工法によるロールフォーミングで山形に屈曲成形
する際に、山部、底部の各コーナにおいて浮上りがない
こと。

（４）接着強さ 常温法ニガラス繊維マット断熱材裏張り金属折版屋根板
を２５ｍｍ（幅方向）Ｘ１５０ｍｍ（機械方向）に切断
したのち、機械方向に１００ｍｍ剥離させたサンプルを
２０℃にてオートグラフ（島津製作所製引張試験機、タ
イプｌ５−５００）で５０ｍｍ／分の速度で５０ｍｍ長
さの剥離強さを測定しその最大値を接着強さとして表わ
す。

高温法：同上内容にて８０℃下で測定を行なう。

〔実施例〕

本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ 直径１０μｍ１長さ３０〜１００ｍｍのガラス繊維９５
重量％と繊度２デニール、平均長さ５１ｍｍの水溶性ビ
ニロン繊維（クラレ製ＶＰＢ−２０１）５重量％を混繊
して、厚さ約５０ｍｍのガラス繊維マットを作り、この
上にスパンボンド法によって作られた繊度が３デニール
のポＩＩエステル長繊維不織布（ユニチカ製：９０４０
５　　ｗ’ｒＯ１目付４３ｇ／ｍ２）を積層しニードリ
ングマシンにより１７ステツチ／ｃｍ”のニードリング
を施しニードリング面の反対面に、約９ｍｍの不織布構
成繊維（ニードル繊維）を突出させた後、該ニードル繊
維が突出した面にアクリル酸エステルエマルジョンを噴
霧塗布し、１７０℃で３分間乾燥後、分子構造中に官能
性末端基を有し融点が１０４℃である熱可塑性樹脂（日
本石油化学■製しクスパール３６００）を厚さ３０μｍ
積層し、厚さ約５ｍｍのガラス繊維マットを作成した。

この樹脂面に厚さ０．６ｍｍの着色亜鉛鉄板を１３０℃
に加熱した状態で積層したのち冷却し、ロールフォーミ
ングにより、所定の山形に屈曲成形し、ガラス繊維マッ
ト裏張り金属折版屋根板を作成した。得られたものの内
容は第１表の如くであった。

比較例１ 実施例１において、分子構造中に官能性末端基を有し融
点が１０４℃である熱可塑性樹脂層がない以外は実施例
１と同様にしてガラス繊維マットを得た。このガラス繊
維マットのエマルジョン型接着剤層側に厚さ０．６ｍｍ
の着色亜鉛鉄板をクロロプレン系接着剤で接合し、ロー
ルフォーミングにより所定の山形に屈曲成形し、ガラス
繊維マット裏張り金属折版屋根を得た。得られたものの
特性は第１表の如くであった。

〔発明の効果〕

本発明は次の如き優れた効果を奏する。

（１）接着強さ、特に高温下におけるガラス繊維マット
の金属板への接着強さが優れたものにすることができた
。

（２）機械的強度、柔軟性に優れロールフォーミング時
の皺、破れ、浮上がりの発生をなくすることができた。

（３）ロールフォーミング時のガラス繊維粉ｍの発生を
殆んど皆無にできた。また建設現場の取扱い時のガラス
繊維粉塵の発生も皆無にできた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すガラス繊
維マット断熱材裏張り金属折版屋根板の山形屈曲成形前
の断面図、第３図は第１図、第２図のものをロールフォ
ーミングを施して山形に屈曲成形した断面図である。 Ａ・・・ガラス繊維 Ｂ・・・有機繊維 Ｃ・・・ポリエステル繊維不織布 第１表 Ｃ′・・・ニードル繊維 Ｄ・・・エマルジョン型接着剤層 Ｅ・・・官能性末端基を有する熱可塑性樹脂層Ｆ・・・
金属板 １・・・ガラス繊維マット層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）が混繊されて
   なるマットの片面に、ポリエステル繊維不織布（Ｃ）が
   積層され、そのポリエステル繊維不織布（Ｃ）の側から
   ニードルパンチ加工により、ポリエステル繊維をマット
   中のガラス繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）に絡み合わせ、
   その反対面にエマルジョン型接着剤層（Ｄ）と、分子構
   造中に官能性末端基を有し融点が８０〜１７０℃の熱可
   塑性樹脂層（Ｅ）が積層され、熱可塑性樹脂層（Ｅ）側
   が金属板（Ｆ）に貼り合わされてなり、山形に屈曲成形
   されていることを特徴とするガラス繊維マット断熱材裏
   張り金属折版屋根板。