JPH09217256A

JPH09217256A - 断熱材

Info

Publication number: JPH09217256A
Application number: JP3875696A
Authority: JP
Inventors: Susumu Aoki; 進青木; Shoichiro Shirai; 省一郎白井; Kenji Tajima; 健司田島
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 1997-08-19
Anticipated expiration: 2016-02-01
Also published as: JP2985120B2

Abstract

(57)【要約】【課題】珪酸含有レーヨン繊維の有する特長をそのま
ま活かしつつ、抗張力および層間剥離強度を向上改善し
た金属折板裏張り用に適した断熱材を提供する。【解決手段】珪酸含有レーヨン繊維９５〜５０重量％
とポリエステル繊維５〜５０重量％とから成り、これを
ニードルパンチングにより所要厚さのマットに形成す
る。【効果】ポリエステル繊維の混在により、抗張力およ
び層間剥離強度は増大し、金属板に貼り合わせた後のロ
ールフォーミング加工時に切れを発生することがなくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の屋根や外壁
に用いる金属折板等の裏張り材に使用して好適な断熱材
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前記金属折板の裏張り断熱材とし
て、例えば、ガラスウールマット、発泡プラスチック、
無機質充填フォーム等が多く用いられている。上記に挙
げた断熱材は、次のような欠点がある。（１）ガラスウールマットこれは、ガラス長繊維を主原料とし、カーディングマシ
ン（梳綿機）によりマット状に成形されたあとニードル
パンチングして製品とされるもので、その製品は建設省
告示不燃性、同耐火３０分に認定されているが、ガラス
繊維の皮膚に対する刺激（イッチング）があり、金属板
への接着加工時、折板形状に折り曲げ加工（ロールフォ
ーミング加工）時、屋根伏せ工事時にガラス繊維が飛散
し、作業者の皮膚に付着もしくは刺さり、痒み、甚だし
くは痛み等の刺激を与える。（２）発泡プラスチックこれは、ポリエチレン等の有機プラスチックを発泡した
成形製品であるが、成形時に切れ易く、火災時に燃え易
く、溶融落下する等の問題がある。（３）無機質充填フォームこれは、プラスチック材料に無機質充填材、難燃剤を添
加して燃焼性を改善したもので、建設省告示準不燃相
当、同耐火３０分に認定されているが、火災時に溶融落
下する。さらにハロゲン系の難燃剤に起因する塩素ガ
ス、臭素ガス等の有害ガスの発生がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、ガ
ラス繊維にみられるイッチングが無く、プラスチックの
ように燃え易くなく、また無機質充填材フォームのよう
に火災時の溶融落下や有害ガスの発生のない金属折板裏
張り材に適した断熱材として、本発明者は、先に特願平
６−２３０４９７号において、珪酸含有レーヨン繊維を
基材とし、これをニードルパンチングにより所要厚さの
マットに形成した金属折板裏張り用断熱材を提案してい
る。

【０００４】前記断熱材の基材として使用する珪酸含有
レーヨン繊維は、ビスコースレーヨン法にて製造されて
いるレーヨン繊維であり、３０〜３３重量％を珪酸また
は珪酸アルミニウムで置換して作られるもので、下記特
性を有する。（１）前記珪酸含有レーヨン繊維はＬＯＩ値（制限酸素
濃度：燃焼を継続するのに必要な最低酸素濃度）は２８
〜３３％であり、大気中（酸素濃度２０％）では燃焼を
継続しない。（２）前記珪酸含有レーヨン繊維は他の火炎源により燃
焼するが、燃焼後もシリカ、アルミナおよび未燃カーボ
ンが灰分として残るので、強度と形態を残している。（３）したがって、前記珪酸含有レーヨン繊維を基材と
する断熱材は、燃焼し難く、燃焼後に強度と形態が残さ
れる。

【０００５】前述したように、前記珪酸含有レーヨン繊
維を基材とする断熱材は、前記特性を有し、準不燃材料
の認定基準（建設省告示１３２７号）とされている温度
時間面積（ｔｄθ）および発煙係数（Ｃ_A）は同認定基
準内にあるが、ガラス繊維マットの断熱材と比べ引張強
度に劣るため、金属板に貼り合わせた後のロールフォー
ミング加工（凹凸加工）時に切れが発生するという不具
合がある。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、珪酸含有レーヨン繊維の有する特長をそのま
ま活かし、かつ準不燃性の認定基準となる温度時間面積
（ｔｄθ）および発煙係数（Ｃ_A）を同基準内にたも
ち、同時にロールフォーミング加工時の切れを無くし、
かつ原反ロールの形状保持性も良好な金属折板裏張り用
断熱材を提供することを主たる目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明による断
熱材は、珪酸含有レーヨン繊維９５〜５０重量％と合成
樹脂繊維５〜５０重量％とから成り、これがニードルパ
ンチングにより所要厚さのマットに形成されていること
を要旨としている。

【０００８】本願の第２発明による断熱材は、珪酸含有
レーヨン繊維９５〜５０重量％と合成樹脂繊維５〜５０
重量％とから成るマット部分と、少なくともその片面に
重ね合わされた合成樹脂繊維による不織布とがニードル
パンチングにより所要厚さに一体化されていることを要
旨としている。

【０００９】前記第１発明によれば、珪酸含有レーヨン
繊維に有機合成樹脂繊維が混在されているので、珪酸含
有レーヨン繊維だけの断熱材に比べ、抗張力（引張強
度）および層間剥離強度が増大した断熱材が得られる。
このようにして得られた断熱材は、前述したロールフォ
ーミング加工時の切れは無くなる。加えて前記第２発明
によれば、前記断熱材に合成樹脂繊維からなる不織布が
重ね合わされ、その上からニードルパンチで一体化され
ているので、さらに抗張力・層間剥離強度を高めた断熱
材が得られる。

【００１０】前記珪酸含有レーヨン繊維に配合される合
成樹脂繊維および前記不織布用合成樹脂繊維としては、
ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ビニ
ロン繊維が挙げられる。前記珪酸含有レーヨン繊維に配
合される有機合成樹脂繊維は、その配合量が少ないと所
望する抗張力・層間剥離強度が得られにくく、逆に多く
すると有機成分が増えて準不燃材の認定基準に不合格と
なるので、その点を考慮して定めると、５〜５０重量％
の範囲が好ましい。また、得られる断熱材の密度は６０
〜１００ｋｇ／ｍ³としたものが好ましい。前記合成樹
脂繊維の不織布は、その目付量を多くすると有機成分が
増えて準不燃材の認定基準に不合格となるので、その点
を考慮して定めると、その目付量は１０〜５０ｇ／ｍ²
の範囲とするのが好ましい。

【００１１】前記第１発明および第２発明によって構成
された断熱材は、これをリン酸アンモニウムで含浸処理
することにより、難燃性をより一層高めることができ
る。リン酸アンモニウムの好ましい添加量は２〜７％で
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】第１発明の実施の形態として、珪
酸含有レーヨン繊維９０重量％とポリエステル繊維１０
重量％の混合繊維をカーディングマシンによりマット状
となし、これにニードルパンチングを施して厚さ４ｍｍ
の断熱マットを得た。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例と比較例を表１ならびに、そ
れをグラフ化した図１〜図４にそれぞれに示す。表中、
珪酸含有レーヨン繊維、ガラス繊維の配合比率の単位は
重量％、不織布の目付量の単位はｇ／ｍ²である。

【００１４】「抗張力」は、断熱材から幅５０ｍｍ、長
さ１００ｍｍの大きさの試験片を作り、この試験片を、
つかみ間隔５０ｍｍでセットし、毎分２００ｍｍの速さ
で引張り、切断時の引張り荷重の値を示したものであ
る。「層間剥離強度」は、ＪＩＳＬ３２０１による
もので、断熱材から縦方向に５０ｍｍ×２００ｍｍの試
験片を作り、試験片の一端を長さ方向に、深さ５０ｍｍ
まで厚さを等分に切り込み（図５参照）、切り開いた２
分割片を引張試験機で３０ｍｍつかみ、毎分２００ｍｍ
の速さで引き剥がし、切断時の層間剥離荷重の値を示し
たものである。

【００１５】

【表１】

【００１６】前記実施例および比較例での珪酸含有レー
ヨン繊維は、シリカ換算で３０重量％、アルミナ換算で
３重量％を珪酸アルミニウムで置換して作られたレーヨ
ンである。前記珪酸含有レーヨン繊維、またはこれにポ
リエステル繊維を混在させた繊維は、それぞれカーディ
ングマシンによりマット状となし、このマットにニード
ルパンチング（ピッチ２〜３ｍｍ）を施して厚さ４ｍ
ｍ、密度約７０ｋｇ／ｍ³の断熱マット状とした。不織
布はポリエステル繊維の不織布で、目付量が１０〜４０
ｇ／ｍ²の範囲のものを用いた。その場合のニードルパ
ンチングは不織布の側あるいは両側から行なう。難燃性
を高めるリン酸アンモニウムとしては、リン酸二水素ア
ンモニウムを用いている。実施例［１０］，［１１］
は、成形された断熱材をリン酸二水素アンモニウム溶液
に浸漬したあと乾燥したものである。

【００１７】上記表１ならびに図１〜図４のグラフに示
すように、珪酸含有レーヨン繊維とポリエステル繊維か
ら成る本発明の断熱材にあっては、ポリエステル繊維の
配合比率を上げることにより、珪酸含有レーヨン繊維の
みの断熱材に比べ、抗張力および層間剥離強度の値が大
きくなることが確認された。このようにして得られた断
熱材は、金属板に貼り合わせた後のロールフォーミング
加工時に切れを発生することがなくなる。

【００１８】表１および図３〜図４のグラフで、ｔｄθ
（温度時間面積）およびＣ_A（発煙係数）の各数値は、
準不燃材料の認定（建設省告示１３２７号）に基づいて
行なった燃焼性試験で判定したものである。前記準不燃
材料として合格判定基準は、表２に示したすべての項目
を満たすものであることが条件とされている。表１中に
は温度時間面積、発煙係数以外の試験項目の結果につい
て記載してないが、実施例、比較例とも総て合格判定基
準を満たしている。

【００１９】

【表２】

【００２０】なお、図３〜図４のグラフにおいて、□プ
ロットはそれぞれ矢印の始点の断熱材にリン酸二水素ア
ンモニウムを各含有添加した断熱材のｔｄθ、Ｃ_Aを示
し、矢印の長さは、その効果の大きさを示す。

【００２１】また、前記断熱材にポリエステル繊維から
なる不織布を重ね合わせた断熱材にあっても、前記表１
ならびに図３〜図４に示すように、準不燃性の認定基準
となる温度時間面積（ｔｄθ）および発煙係数（Ｃ_A）
は同基準内にあることが確認された。また、前記構成の
断熱材は、ガラス繊維を含まないので、ガラス繊維にみ
られるイッチングはない。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、珪酸含有レーヨン繊維の有する特長をそのまま活か
し、かつ不燃性の認定基準となる温度時間面積（ｔｄ
θ）および発煙係数（Ｃ_A）を同基準内にたもち、同時
に抗張力および層間剥離強度が向上改善された金属折板
裏張り用に好適な断熱材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表１に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の抗張力を示すグラフである。

【図２】表１に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の層間剥離強度を示すグラフである。

【図３】表１に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の温度時間面積（ｔｄθ）を示したグラ
フである。

【図４】表１に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の発煙係数（Ｃ_A）を示すグラフであ
る。

【図５】断熱材の層間剥離強度試験方法の説明図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】珪酸含有レーヨン繊維９５〜５０重量％
と合成樹脂繊維５〜５０重量％とから成り、これがニー
ドルパンチングにより所要厚さのマットに形成されてい
ることを特徴とする断熱材。
【請求項２】珪酸含有レーヨン繊維９５〜５０重量％
と合成樹脂繊維５〜５０重量％とから成るマット部分
と、少なくともその片面に重ね合わされた合成樹脂繊維
による不織布とがニードルパンチングにより所要厚さに
一体化されていることを特徴とする断熱材。
【請求項３】合成樹脂繊維の不織布にポリエステル繊
維が用いられ、その目付量が１０〜５０ｇ／ｍ²とされ
ている請求項２に記載の断熱材。
【請求項４】リン酸アンモニウムが含浸処理されてい
る請求項１または請求項２に記載の断熱材。