(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５％伸長時応力が４０Ｎ／５ｃｍ以上の不織布（不織布Ａ）と、５％伸長時応力が５Ｎ／５ｃｍ〜３０Ｎ／５ｃｍの不織布（不織布Ｂ）との間に補強繊維が配置され、機械的交絡法によって積層されたことを特徴とする積層シート。
【請求項２】
機械的交絡法がニードルパンチ加工法又はウォーターパンチ加工法であることを特徴とする請求項１記載の積層シート。
【請求項３】
前記不織布Ｂがニードルパンチ加工における針貫通入口側又はウォーターパンチ水流入口側に配置されていることを特徴とする請求項２記載の積層シート。
【請求項４】
積層後の５％伸張時応力が６０N／５cm以上であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに積層シート。
【請求項５】
前記不織布Ａ及び／又は不織布Ｂが熱圧着された不織布であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の積層シート。
【請求項６】
前記不織布Ａの目付が２０~６０ｇ／ｍ2であり、不織布Ｂの目付に対して８０％以下であることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の積層シート。
【請求項７】
前記不織布Ａを構成する繊維の繊度が１〜４ｄｔｅｘであり、不織布Ａを構成する樹脂の融点より４０〜１０℃低い温度のロールによって強圧着されてなることを特徴とする請求項５又は６に記載の積層シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維等により補強された積層シートに関し、更に詳しくは、アスファルト含有防水材基布として用いた際、アスファルト等の含浸剤との一体性・寸法安定性に優れ、低コストで優れた防水性を発揮する積層シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築分野での防水工法において、アスファルト防水工法は防水性、耐久性が優れており、また効果が安定して得られるため信頼性が高く、更には施工性が容易で経済的にも有利なことから広く使用されている。アスファルト防水工法に用いるアスファルト防水基布としては、物性と経済性の高いバランス性の観点からポリエステル不織布が多く使用されているが、ポリエステル不織布を用いたアスファルト防水基布は、収縮が大きく、施行時に皺が発生する、あるいは強度不足のため破断が発生し、破断部から水漏れが発生する等の問題点を有していた。かかる問題を解決するため、近年、ポリエステル不織布にガラス繊維を複合したアスファルト防水基布が使用されはじめ、その積層一体化の方法として樹脂含浸処理、加熱圧着処理が提案されている（例えば特許文献１参照）
【０００３】
しかしながら、樹脂含浸処理した積層シートは、風合いが硬くなるため皺等の欠陥が発生し易く、更にアスファルトの含浸性が低下し、また経済的観点からも好ましいものではなかった。
【０００４】
また、加熱圧着処理による積層は、強固に一体化するためには強い熱圧着が必要であり、ペーパーライクになりやすく、樹脂含浸処理と同様、性能面・経済的観点から満足できるものではなかった。
【０００５】
また、樹脂を含浸させないニードルパンチのみによる積層方法も考えられるが、樹脂加工品等に比して補強繊維との交絡一体性が弱く補強繊維の補強効果が得られ難く、初期応力が低い、寸法安定が劣る積層体となるため、アスファルト含浸加工における高温雰囲気条件下での使用に問題が発生し、広く採用されるに至っていない。
【特許文献１】特開平７−５２２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は従来技術を背景になされたもので、コストの過剰上昇がなく、アスファルトなどの含浸剤との含浸性に優れ、且つ加工性に優れた、防水材などの基布として用いて好適な積層シートを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに至った。即ち本発明は（１）５％伸長時応力が４０Ｎ／５ｃｍ以上の不織布（不織布Ａ）と、５％伸長時応力が５Ｎ／５ｃｍ〜３０Ｎ／５ｃｍの不織布（不織布Ｂ）との間に補強繊維が配置され、機械的交絡法によって積層されたことを特徴とする積層シート、（２）機械的交絡法がニードルパンチ加工法又はウォーターパンチ加工法であることを特徴とする（１）記載の積層シート、（３）前記不織布Ｂがニードルパンチ加工における針貫通入口側又はウォーターパンチ水流入口側に配置されていることを特徴とする（２）記載の積層シート、（４）積層後の５％伸張時応力が６０N／５cm以上であることを特徴とする（１）〜（３）いずれかに積層シート、（５）前記不織布Ａ及び／又は不織布Ｂが熱圧着された不織布であることを特徴とする（１）〜（４）いずれかに記載の積層シート、（６）前記不織布Ａの目付が２０~６０ｇ／ｍ2であり、不織布Ｂの目付に対して８０％以下であることを特徴とする（１）〜（５）いずれかに記載の積層シート、（７）前記不織布Ａを構成する繊維の繊度が１〜４ｄｔｅｘであり、不織布Ａ及び不織布Ｂを構成する樹脂の融点より４０〜１０℃低い温度のロールによって強圧着されてなることを特徴とする（１）〜（６）いずれかに記載の積層シート。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、樹脂含浸加工を施すことなく、寸法安定性に優れた補強シートが得られ、アスファルト含浸時の巾入りが生じ難くなるとともに、コストの過剰上昇せずに防水材、断熱材、防音材、絶縁材、補強材などの基布として有用な積層シートを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本願発明者らは、柔軟性やアスファルト含浸性を損なわない機械的交絡法によって、補強繊維と強く一体化させる積層する方法について鋭意研究した結果、各層の不織布に、果すべき役割を分担させ、主として積層シートの初期伸長応力・寸法安定性向上に資する不織布（不織布Ａ）と、主として積層シートの一体性強化に資する不織布（不織布Ｂ）を積層することにより、機械的交絡法であっても、補強繊維との積層一体性を強化することができ、もって高い初期伸長応力、優れた寸法安定性を有する積層シートが得られることを見い出し本発明に至った。
【００１０】
すなわち、本発明の積層シートは、５％伸長時応力が４０Ｎ／５ｃｍ以上の不織布（不織布Ａ）と、５％伸長時応力が５Ｎ／５ｃｍ〜３０Ｎ／５ｃｍの不織布（不織布Ｂ）との間に補強繊維が配置され、機械的交絡法によって積層されていることが好ましい。
【００１１】
不織布Ａを４０Ｎ／５ｃｍ以上とすることにより、機械的交絡方法であっても、初期伸長応力特性・寸法安定性に優れた積層シートが得られる。上限は特に問題とならないが、１５０Ｎ／５ｃｍを超えても特に優れた効果が得られるものではなく、また一般的には緻密化するため、アスファルト等の含浸性が低下する。より好ましくは４５〜１２０Ｎ／５ｃｍであり、更に好ましくは５０〜１００Ｎ／５ｃｍである。
【００１２】
不織布Ｂは、５％伸長時応力が５Ｎ／５ｃｍ〜３０Ｎ／５ｃｍとすることにより、機械的交絡法によって、補強繊維と強く積層一体化することができるため、補強繊維が有するポテンシャルを積層シートに有効に発揮させることができる。すなわち、柔軟な不織布Ｂによれば、機械交絡処理によって不織布Ｂの繊維が不織布Ａに移行しやすく、強く交絡できる。より好ましい範囲は７〜２５Ｎ／５ｃｍ、更に好ましくは１０〜２０Ｎ／５ｃｍである。
【００１３】
本発明の積層シートは、ニードルパンチ加工法又はウォーターパンチ加工法で積層されているものであってもよい。かかる方法によれば、柔軟性やアスファルト等含浸性を損なうことなく積層することが可能だからである。なお、本発明の積層シートに、若干の熱圧着等によって更に一体性を強化しても本発明の範囲内にあることは言うまでもない。
【００１４】
本発明の積層シートは、不織布Ｂがニードルパンチ加工により積層一体化する場合は針貫通入口側、ウォーターパンチ加工により積層一体化する場合はウォーターパンチ水流入口側に配置されていることが好ましい。かかる配置により、機械交絡処理時に不織布Ｂの繊維が不織布Ａ内に入り込み易くなり、一体性が強化され、不織布間に補強繊維を挿入する効果をより多く引き出すことができるからである。
【００１５】
本発明の積層シートは、積層後の５％伸張時応力が６０N／５cm以上であることが好ましい。６０Ｎ／５ｃｍを超える５％伸長時応力を有するものであれば、アスファルト防水材基布として用いた場合、実用上満足できる寸法安定性が得られるからである。上限は特に設けるものではないが、１５０Ｎ／５ｃｍを超えても実用上特に有用となるものではなく、コストが高くなる等の不具合が生じやすい。より好ましい範囲は６５〜１００Ｎ／５ｃｍ、更に好ましくは８０〜９０Ｎ／５ｃｍである。
【００１６】
本発明の積層シートは、不織布Ａ及び／又は不織布Ｂが熱圧着された不織布であることが好ましい。熱圧着によれば、各不織布の５％伸長時応力をコントロールし易く、また毛羽等を抑制し、後工程のトラブルの原因を低減できるからである。
【００１７】
本発明の積層シートに用いる不織布Ｂは、求められる特性によって適宜選択されるが、通常アスファルト含有防水材として用いた場合、取り扱い性と性能の観点から２０〜２００g／ｍ2が好ましく、特に性能、製品重量、コストなどの関係から３０〜１５０g／ｍ2が好ましい。
【００１８】
本発明の積層シートに用いる不織布Ａは、目付が１０〜８０ｇ／ｍ2であって、不織布Ｂの目付に対して８０％以下であることが好ましい。不織布Ａは上述のとおり、積層体全体の中において、寸法安定性を強化するものであり、また不織布Ｂとガラス繊維をつなぎ止める役割を担うものだからである。より好ましくは、２０〜６０ｇ／ｍ2である。
【００１９】
本発明の積層シートに用いる不織布Ａの繊度は、１〜４ｄｔｅｘであることが好ましい。この範囲であれば、寸法安定性、５％伸長時の応力が高い不織布が得られ、上記の不織布Ａが担う効果を発揮することが可能だからである。より好ましくは２〜３ｄｔｅｘである。
【００２０】
本発明の積層シートに用いる不織布Ａは、過熱強圧着されていることが好ましい。不織布Ａは本発明の積層シートにおいて、補強布の役割を担うものであり、強圧着により、補強布としての性能を付与することができるからである。ここで、強圧着するためには、例えばニードルエンボスロールとフラットカレンダーロールにより、不織布の融点より４０℃〜１０℃低い温度、より好ましい温度は２０℃〜１０℃の温度で、ロール線圧３０〜６０ｋN／ｍ、より好ましくは線圧は４０〜６０kN／ｍでおこなうことができる。
【００２１】
ここで低線圧の場合は、繊維間接着が不充分となり強伸度が向上されにくい。また、高線圧の場合では補強シートとしての性能は満たされるが、シートがフィルム状となりニードルパンチ加工を施す際に針貫通抵抗が上がり、針折れや生産性低下を引き起こす傾向がある。さらに、この加工工程は、ウェッブを形成した後からニードルパンチ積層する前に実施される。補強繊維を積層した後では、高圧、高温時のロール加工によって補強繊維が切断されて得られる基布の初期応力が低下する問題が生じやすい。
【００２２】
本発明の積層シートに用いる不織布は、特に限定されるものではないが、長繊維不織布であることが好ましい。長繊維不織布を用いることにより、アスファルト含浸等で高強力を必要とする用途において適用することができるからである。
【００２３】
長繊維不織布としては、例えば、公知のスパンボンド方式やメルトブロー方式により形成されていてもよい。
【００２４】
短繊維不織布としては、公知のニードルパンチ不織布、熱圧着不織布、バインダー処理不織布などが使用でき、特に限定されるものではない。
【００２５】
不織布の素材としては特に限定されず、木綿、羊毛、絹などの天然繊維、レーヨンなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ＰＶＡ、ビニロンなどの合成繊維、高強力ポリエチレン繊維、アラミド系繊維などのハイモジュラス繊維等が挙げられるが、製造のし易さ、性能とコストのバランス、リサイクル材料の利用などの観点からポリエステル系繊維が好ましい。
【００２６】
かかるポリエステル系繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどはもとより、イソフタル酸、アジピン酸、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、ポリテトラメチレングルコールなどの共重合成分の共重合ポリエステル、ポリエチレンナフタレート及びこれらの共重合物も使用することができる。
【００２７】
不織布が合成繊維の場合、通常、溶融紡糸されてウェッブが形成されるが、必要に応じて、溶融紡糸の段階で開繊性改良剤を、また紡糸或はウェッブ形成の段階で酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤などを付与することができる。
【００２８】
不織布が合成繊維でない場合や熱可塑性でない場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンなどの公知のホットメルト型のバインダー繊維を混用することができる。
【００２９】
二層の不織布の間に挿入される補強繊維としては、マルチフィラメント、モノフィラメントの何れでも良く、公知のガラス繊維を使用することができる。
ガラス繊維の繊度は、通常３０〜７５ｔｅｘ程度が使用され、線径としては、０．５ｍｍ以下が好ましい。ガラス繊維の繊度を大きくすると繊維が表面に浮き出て凸凹が生じ易く、また繊度を小さくすると求める初期強度（応力）が得られ難くなる。
【００３０】
本発明における複数本のガラス繊維は、不織布の長手方向に平行に所定の間隔で挿入されることが好ましく、挿入ピッチは、１〜３０ｍｍが好ましい。より好ましい挿入ピッチは３〜１０ｍｍである。挿入ピッチを大きくするとアスファルトなどの含浸後に不織布の収縮により表面に凸凹が発生しやすくなり、一方、挿入ピッチを小さくすると物性上の大きな問題はないが、繊維使用量が増大し不経済である。
【００３１】
本発明の積層シートをニードルパンチ処理により積層一体化させる場合は、挿針密度は、２０〜１２０本／ｃｍ2であることが好ましい。針密度が２０本／ｃｍ2未満では、交絡性が悪く積層効果が発現され難く、針密度が１２０本／ｃｍ2を超えると、積層不織布の表面の凹凸が大きくなったり、ガラス繊維の破断が起こりやすくなる。
【００３２】
本発明のガラス繊維補強積層不織布は、防水材、断熱材、防音材、絶縁材、補強材などの様々な基布として、アスファルトなどの防水剤、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱可塑性樹脂が含浸されたり、積層されたりして様々の用途で使用される。
【実施例】
【００３３】
以下に、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。なお、本発明に記載の物性値の評価方法は下記のとおりである。
【００３４】
[積層不織布の５％伸張時応力及び引張強さ](Ｎ／５ｃｍ)：ＪＩＳ  Ｌ−１０９６に記載のカットストリップ法に従い、定速伸長型引張試験機（オリエンテック製テンシロン）を用いて積層不織布の製品巾から巾５０ｍｍ  長さ２００ｍｍ  試料片  ２０点につき、つかみ間隔１００ｍｍで引張り速度２００ｍｍ／分で測定し得られた５％伸張時応力と引張強さの平均値を５%伸張時応力(N／５cm)と引張強さ(N／5cm)とした。
【００３５】
[不織布繊度]（ｄｔｅｘ）：不織布の任意の部位からサンプリングした試験片の切断面が観察できるように、デジタル式測微接眼装置を装着した光学顕微鏡にセットして、繊維軸を横切る方向にほぼ直角に切断されている任意の繊維５０本について、繊維断面の長軸と短軸の長さを測定し、各繊維の断面積を求め、それら値を平均して繊維の断面積を算出する。別途、繊維密度を求めて適用し、長さ１０，０００ｍでの重量を計算して求めた。
【００３６】
（実施例１）
融点２６０℃、極限粘度０．６３からなるポリエチレンテレフタレートを口径
０．３０ｍｍ、単孔吐出量１．５ｇ／分・孔、ホール数３００の紡糸ノズルを用いて、溶融温度２８５℃で紡糸ノズルより吐出し、紡糸速度４５００ｍ／分でエジェクターで牽引細化、冷却して引き取り後、繊維を金属ネット上に捕集してウェッブとした。このウェッブを熱圧着ロールで弱圧着しニードルパンチ加工における針貫通入口側の不織布（不織布Ｂ）とした。得られた不織布の目付は７０ｇ／ｍ2であった。５％伸張時応力は１５N／５cmとなった。繊維補修ネット速度を上げ、さらに熱圧着ロールの温度を２５０℃、線圧を５０ｋＮ／ｍとして強圧着し補強シートとしての不織布とした。得られた不織布の目付は４０ｇ／ｍ2であり、５％伸張時応力は６５N／５cmとなった（針貫通出口側の不織布Ａ）。
【００３７】
上記製造法で得られた不織布の二層が平行でそれぞれが走行できるように設置し、かつ該二層の不織布の間に、ガラス繊維ＥＣ９  ３４  Ｚ２８  Ｔ３０  （VETROTEX社製）を、０．３ｃｍ間隔で不織布の長手方向にそれぞれ平行にクリルから走行させることができるように設置した。次に、当該ガラス繊維を挿入糸とし、二層の不織布及び挿入糸をそれぞれ走行させながら重ね合わされた所で、ニートルパンチ機で交絡処理した。ニードル針は、オルガン社製のニードル針（ＦＰＤ  １−４０）を使用し、針密度は５０本／ｃｍ2とした。得られたガラス繊維補強積層不織布の性状を表１に示す。得られた積層シートはアスファルトルーフィングとして加工する際のアスファルト含浸加工時の巾入りが４％以下であり、良好な基布である。
【００３８】
（実施例２）
実施例１において、不織布Ｂの目付を６０ｇ／ｍ2とし、不織布Ａの目付を４０ｇ／ｍ2とした以外は実施例１と同様の加工条件により積層シートを形成した。得られたガラス繊維補強積層不織布の性状を表１に示す。得られた積層シートは、アスファルトルーフィングとして加工する際のアスファルト含浸加工時の巾入りが５％以下であり、良好な基布である。
【００３９】
（比較例１）
実施例１において、弱圧着タイプの不織布の目付を６０ｇ／ｍ2とし、その基布２枚を使用して積層した以外は、実施例１と同様の加工条件より積層シートを形成した。得られたガラス繊維補強積層不織布の性状を表１に示す。得られた積層シートはアスファルトルーフィングとして加工する際のアスファルト含浸加工時の巾入りが１０〜１４％以下であり、規定の巾を確保および管理するには問題が発生した。
【００４０】
（比較例２）
比較例１において形成した基布に尿素メラミン樹脂とアクリル樹脂との混合樹脂を常法によって含浸させ、熱処理を実施して積層シートを形成した。得られたガラス繊維補強積層不織布の性状を表１に示す。得られた積層シートはアスファルトルーフィングとして加工する際のアスファルト含浸加工時の巾入りが２％以下であり、良好な基布である。しかし、積層シートを形成する際に、バインダー樹脂を含浸するため、コストの過剰上昇があり、またバインダー樹脂の取扱いや生産性が落ちることが問題となった。
【００４１】
【表１】
0004692229.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、特に樹脂加工せずとも初期強力が高く加工性に優れた、特に防水材などの基布として用いて好適な積層シートが安価に得られるため、幅広く利用することができ、産業界に寄与すること大である。