(57)【要約】【課題】天井用内装材としての膜天井に好適な、軽量性を備え、かつ吸音性に優れ、さらには不燃性能に優れた不燃吸音シートの提供。【解決手段】２５０Hz、５００Hz、１０００Hz及び２０００Hzの４音域の垂直入射吸音率の算術平均が０．５以上、且つフラジール形法通気性が０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓのガラス繊維基材として、５０ｋW／ｍ2の輻射熱を照射開始後２０分間の総発熱量を８MJ／ｍ2以下とするシートを膜天井に用いる。ガラス繊維基材は（軟質塩化ビニル樹脂）樹脂被覆ガラス繊維糸を経糸及び緯糸に用い、経糸と緯糸の交点を熱融着させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
JIS  A1405-2（2007年）の吸音率試験における、２５０Hz、５００Hz、１０００Hz及び２０００Hzの４音域の垂直入射吸音率の算術平均が０．５以上、且つJIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性が０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下のガラス繊維基材であって、前記ガラス繊維基材の質量が２５０ｇ／ｍ2以上、且つ前記ガラス繊維基材の表面に輻射電気ヒ−タ−を用い５０ｋW／ｍ2の輻射熱を照射する発熱性試験（ASTM-E1354）において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８MJ／ｍ2以下であることを特徴とする不燃吸音シート。
【請求項２】
前記ガラス繊維基材が、樹脂被覆されたガラス繊維糸を経糸及び緯糸に用いて製織したもので、経糸と緯糸の交点が熱融着固定されている請求項１記載の不燃吸音シート。
【請求項３】
前記樹脂被覆が、軟質塩化ビニル樹脂である請求項２記載の不燃吸音シート。
【請求項４】
前記ガラス繊維基材が、樹脂加工を施したガラス織物で、織糸の交点が樹脂で固定されたものである請求項１記載の不燃吸音シート。
【請求項５】
請求項１〜４に記載いずれか１項の不燃吸音シートを用いることを特徴とする膜天井。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築物の天井用内装材であって、特に膜天井に用いた場合、地震等で落下しにくく、かつ万が一にも落下した場合であっても安全である軽量性を備え、かつ吸音性に優れ、さらには不燃性能に優れるガラス繊維基材不燃吸音シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の天井用内装材は、従来は板状の石膏ボード等が使用されてきていたが、東日本大震災では、この建築物の天井用内装材の石膏ボードの落下が頻発し、石膏ボードのような重量物の建材では安全性に問題があるとして、その対策が急務となっている。
【０００３】
一例として、応急避難場所としての役割もある学校の屋内運動場施設では、その施設の屋内天井材に石膏ボード等に代わる安全性の高い素材として、不燃性能が具備されたガラス繊維基材の膜天井が使用されてきているが、軽量、不燃性能には優れるが、吸音性が低いという欠点があった。そこで吸音性能が必要な場合には、建築物の天井用内装材として好ましくは不燃性能に優れる材料が求められるにもかかわらず、やむなく、不燃性能が劣る吸音性の高いポリエステル繊維基材が一部使用されてきている。
【０００４】
特許文献１には、一方にバルキー加工されていないガラス繊維糸、他方にバルキー加工されたガラス繊維糸を用い、バルキー加工されていないガラス繊維糸の織密度Ａとバルキー加工されたガラス繊維糸の織密度Ｂの和（Ａ＋Ｂ）が８０〜９３本／２５ｍｍ、比（Ｂ／Ａ）が、０．６５〜０．９５、ガラスクロスの開口率が、０．０２〜１．０％、織組織が二重織であるガラスクロスが開示されている。
【０００５】
しかし、吸音性と光遮蔽性を両立させるために、織組織を二重織に限定し、緯糸としてバルキー加工されたガラス繊維糸を使用した場合には緯二重織、経糸としてバルキー加工されたガラス繊維糸を使用した場合には、経二重織としている。つまりはガラス繊維糸を二層に配置することになり、軽量性が要求される膜天井において重量が重くなるという欠点があった。
【０００６】
また、バルキー加工されたガラス繊維糸は、確かにバルキー加工されていない汎用的に使われているガラス繊維糸に比べ、嵩高となり吸音性に関して有利になるものの、バルキー加工の工程が加わりコスト高となる点や、ガラス繊維糸をバルキー加工することで、引張強さ、引裂強さ等の機械的物性が低くなってしまう欠点もあった。
【０００７】
従って、一方の糸をバルキー加工されていないガラス繊維糸、他方の糸をバルキー加工されたガラス繊維糸を使用する緯二重織の場合は、緯糸方向の引張強さや引裂強さが経糸方向に比べ低くなるし、経二重織の場合は経糸方向の引張強さや引裂強さが緯糸方向に比べ低くなり、経糸、緯糸方向での機械的物性に異方性が生じ、膜天井として用いるには不都合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許登録第５６４１１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は建築物の天井用内装材であって、特に膜天井に用いた場合、地震等で落下しにくく、かつ万が一にも落下した場合であっても安全である軽量性を備え、かつ吸音性に優れ、さらには不燃性能に優れるガラス繊維基材不燃吸音シートを提供し、このガラス繊維基材不燃吸音シートを用いた膜天井を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、本発明の不燃吸音シートは、JIS  A1405-2（2007年）の吸音率試験における、２５０Hz、５００Hz、１０００Hz及び２０００Hzの４音域の垂直入射吸音率の算術平均が０．５以上、且つJIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性が０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下のガラス繊維基材であって、ガラス繊維基材の質量が２５０ｇ／ｍ2以上、且つガラス繊維基材の表面に輻射電気ヒ−タ−を用い５０ｋW／ｍ2の輻射熱を照射する発熱性試験（ASTM-E1354）において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８MJ／ｍ2以下であることを特徴とする。
【００１１】
吸音率は実環境での使用条件に適合させやすいため、JIS A1409（1998年）の残響室法吸音率での測定が好ましいとされているが、測定試料に大面積が必要、測定に手間がかかるという問題がある。かかる問題に対し、測定試料が小さくてすみ、測定も容易である垂直入射吸音率での測定もあるが、建築材料に使用される吸音材が、この垂直入射吸音率の数値がどのレベルが適正であるかは定かではなかった。
【００１２】
本発明者はこの問題を鋭意検討した結果、建築材料に使用される吸音材、特に膜天井に関しては、JIS  A1405-2（2007年）の垂直入射吸音率試験の２５０Hz、５００Hz、１０００Hz及び２０００Hzの４音域の垂直入射吸音率の算術平均が０．５以上あれば十分であることを見出した。
【００１３】
さらに検討を進めた結果、上記４音域の垂直入射吸音率の算術平均と、JIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性に強い相関性を見出し、フラジール形法の通気性を０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下に調整すれば、吸音性の優れた膜天井とすることができることも見出した。
【００１４】
しかしながら、ガラス繊維基材をJIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性を０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下に調整しても、ガラス繊維基材の質量が２００g/ m2程度では、吸音性が良くなく、膜天井として使用するには少なくともガラス繊維基材の質量が２５０ g/m2以上必要であることも見出した。ただし、膜天井で使用するためには、軽量であればあるほど好都合なので、質量については９５０g/m2以下が好ましい。
【００１５】
また膜天井として用いるためには、不燃性能をもつ材料が好ましいので、ガラス繊維基材の表面に輻射電気ヒ−タ−を用い５０ｋW／ｍ2の輻射熱を照射する発熱性試験（ASTM-E1354）において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８MJ／ｍ2以下となるように、該ガラス繊維基材の有機物付着量を、前記のフラジール形法での通気性０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下となるように調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、建築物の天井用内装材であって、特に膜天井に用いた場合、地震等で落下しにくく、かつ万が一にも落下した場合であっても安全である軽量性を備え、かつ吸音性に優れ、さらには不燃性能に優れるガラス繊維基材不燃吸音シートを提供されるとともに、当該ガラス繊維基材不燃吸音シートを用いた膜天井及び膜壁などの内装材が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を以下の好適例により説明するが、これらに限定されるものではない。本発明の不燃吸音シートにおけるガラス繊維基材は、ガラス繊維糸を使用し、そのフィラメント径は３〜１３μｍでガラスフイラメントは５０〜２０００本集束した無撚糸、または必要に応じて撚りを掛けた弱撚糸や強撚糸、及び合撚糸などを適宜用いる。ガラス繊維糸の組成は特に限定されず、Eガラス、Sガラス、Rガラス、Tガラス、NEガラス、Lガラス等のガラス組成のガラス繊維糸を用いることができる。
【００１８】
本発明の不燃吸音シートは、前記ガラス繊維糸を用いた織物、編物などのガラス繊維基材が用いられるが、JIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性を０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下に調整するためには、目開きの少ない織物、または目開サイズが微細な織物などによるガラス繊維基材を用いるのが好ましい。ガラス繊維基材は、樹脂被覆されたガラス繊維糸を経糸及び緯糸に用いて製織したもので、経糸と緯糸の交点が熱融着で固定されていることが膜天井としての寸法安定性維持とフレキシブル性維持の両立に好ましい。
【００１９】
しかし、本発明の不燃吸音シートのJIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性を０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上、２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下に調整しても、該ガラス繊維基材の質量が２００ｇ／ｍ2程度では、吸音性が良くなく、少なくともガラス繊維基材の質量を２５０ｇ／ｍ2以上に調整しなければならない。ただし、膜天井で使用するためには軽量であればあるほど好都合なので、質量については９５０ｇ／ｍ2以下とするのが好ましい。
【００２０】
本発明の不燃吸音シートを膜天井として用いるためには、不燃性能が求められるので、ガラス繊維基材の表面に輻射電気ヒ−タ−を用い５０ｋW／ｍ2の輻射熱を照射する発熱性試験（ASTM-E1354）において、加熱開始後２０分間の総発熱量が８MJ／ｍ2以下となるように、該ガラス繊維基材の有機物付着量を、前記の通気性２５ｃｍ3×ｃｍ2×ｓ-1以下となるように調整しなければならない。
【００２１】
本発明の不燃吸音シートにおいては、JIS  A1405-2（2007年）の垂直入射吸音率の２５０Hz、５００Hz、１０００Hz及び２０００Hzの４音域の垂直入射吸音率の算術平均が０．５以上であることが肝要で、本発明においては、建築物の天井用内装材であって、特に膜天井に用いた場合、地震等で落下しにくく、かつ万が一にも落下した場合であっても安全である軽量性を備え、かつ吸音性に優れ、さらには不燃性能に優れていることが特徴である。
【００２２】
ガラス繊維糸に樹脂を被覆する方法としては、押出成型機等により溶融した樹脂をガラス繊維糸に被覆する加熱加圧押出法や、ガラス繊維等に樹脂が分散、または溶解した処理液を浸漬絞液し乾燥させる方法などの公知の方法を用いることができる。被覆されたガラス繊維糸の全質量に対するガラス繊維糸の質量比は１０〜９０質量％、特に２５〜８０質量％が好ましい。
【００２３】
ガラス繊維糸に被覆する樹脂としては、軟質塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いることができるが、防炎性、難燃性の観点と、製織後の加熱で経糸と緯糸の交点を接着しやすい、軟質塩化ビニル樹脂が特に好ましい。
【００２４】
上記軟質塩化ビニル樹脂の中には、通常はフタル酸エステル、リン酸エステル等の可塑剤が含まれており、その他ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、アンチモン系難燃剤、水酸化アルミニウム等の無機系難燃剤や、顔料や、種々の目的で安定化剤、滑剤、充填剤等の種々の添加剤を添加することができる。
【００２５】
ガラス織物に樹脂加工を施す方法としては、含浸法、塗布法、スプレー法等の方法が用いられ、樹脂は軟質塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂等が用いられ、必要に応じ顔料や種々の添加剤が添加された溶液で加工される。樹脂加工されたガラス織物の全質量に対するガラス織物の質量比は４０〜９９質量％、特に５５〜９８質量％が好ましく、織糸の交点が樹脂で固定することが膜天井としての寸法安定性維持に好ましく、且つ微細な空隙を形成し、JIS  L1096（2010年）A法（フラジール形法）の通気性を０．０１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以上２５ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下に調整可能な樹脂加工が好ましい。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施例についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２７】
［実施例１］
ＰＶＣ樹脂  ６６ｗｔ％、ＤＩＮＰ  ２８ｗｔ％、難燃剤  ３ｗｔ％、安定剤  ２ｗｔ％、顔料  １ｗｔ％の軟質塩化ビニル樹脂組成物を加熱加圧押出法でガラス繊維糸ＥＣＧ７５  １／０  ０．７Ｚに被覆した。この被覆されたガラス繊維糸の全質量に対するガラス繊維糸の質量比は４３ｗｔ％であった。このガラス繊維糸ＥＣＧ７５  １／０  ０．７Ｚに軟質塩化ビニル樹脂を被覆した糸状を経糸、緯糸とし、レピア織機を用い、経糸方向の織糸密度４５本／２５ｍｍ、緯糸方向の織糸密度４５本／２５ｍｍとして2/2斜子織の織組織で製織した。製織後のガラス織物をさらにピンテンターで１４０℃のチャンバー室に投入し１分加熱することで、経糸と緯糸の交点が接着されたガラス繊維基材の不燃吸音シートを得た。
【００２８】
［実施例２］
ガラス繊維糸ＥＣＤＥ７５  １／２  ３．８Ｓを経糸、緯糸とし、エアージェット織機を用い、経糸方向の織糸密度２８本／２５ｍｍ、緯糸方向の織糸密度３０本／２５ｍｍとして平織の織組織で製織した。製織後のガラス織物をウレタン系エマルジョンに黒顔料を加えた処理液に含浸絞液し、１４０℃で１分加熱することで、経糸と緯糸の交点が接着されたガラス繊維基材の不燃吸音シートを得た。
【００２９】
［比較例１］
緯糸方向の織糸密度を３５本／２５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にしてガラス繊維基材シートを得た。
【００３０】
［比較例２］
ガラス繊維糸ＥＣＧ７５  １／０  ０．７Ｚを経糸、緯糸とし、経糸方向の織糸密度４４本／２５ｍｍ、緯糸方向の織糸密度３２本／２５ｍｍとした以外は、実施例２と同様にしてガラス繊維基材シートを得た。
【００３１】
上記、実施例１〜２、及び比較例１〜２で得られたガラス繊維基材シートの結果を表１に示す。尚、質量、厚さ、引張強さ、通気性、垂直入射吸音率、発熱性試験の総発熱量は以下の方法で測定を行った。
【００３２】
【表１】
2017049512.tif 000002
【００３３】
［質量］
JIS  L1096（2010年）に従い、不燃吸音シートの質量を測定した。
［厚さ］
JIS  L1096（2010年）に従い、不燃吸音シートの厚さを測定した。
［引張強さ］
JIS  L1096（2010年）のA法（ストリップ法）に従い、不燃吸音シートの経糸方向と緯度糸方向の引張強さ厚さを測定した。
【００３４】
［通気性］
JIS  L1096（2010年）のA法（フラジール形法）に従い、不燃吸音シートの通気性を測定した。
［垂直入射吸音率］
JIS  A1405-2（2007年）に従い、不燃吸音シートの垂直入射吸音率を測定し、２５０Hzの吸音率、５００Hzの吸音率、１０００Hzの吸音率及び２０００Hzの吸音率の、４音域の垂直入射吸音率の総和を４で除したもので評価した。
［発熱性試験の総発熱量］
不燃吸音シートの表面に、輻射電気ヒ−タ−を用い５０ｋW／ｍ2の輻射熱を照射する発熱性試験（ASTM-E1354：コーンカロリーメーター試験）において、加熱開始後２０分間の総発熱量を測定した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の不燃吸音シートは、吸音性に優れ、不燃性能にも優れるので、建築物の天井用内装材として、特に膜天井に用いた場合、地震等で落下しにくく、かつ万が一にも落下した場合であっても安全である軽量性を備え、さらには膜壁、カーテン、間仕切りなどの内装材に広く用いることができる。