(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二層の不織布の間に複数本のガラス繊維、複数本のガラス繊維以外の引張り強さが４．０ｇ／ｄｔｅｘ以上、伸度が４０％以下、１８０℃乾熱収縮率が３．０％以下である補強糸及び／又は原着糸とが挿入された積層不織布であり、ガラス繊維及びガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が積層不織布の長手方向に互いに平行して存在し、かつ該ガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が積層不織布の少なくとも両端部に存在することを特徴とするアスファルト防水基布用ガラス繊維補強積層不織布。
【請求項２】
二層の不織布の間に複数本のガラス繊維及び複数本のガラス繊維以外の引張り強さが４．０ｇ／ｄｔｅｘ以上、伸度が４０％以下、１８０℃乾熱収縮率が３．０％以下である補強糸及び／又は原着糸が挿入されてニードルパンチ処理され、次いで加熱圧着処理及び／又はバインダー樹脂含浸処理が施されたガラス繊維補強積層不織布であり、前記ガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が仕立て巾に応じて挿入されてなり、該挿入糸が両端に存在するように切断して仕立てることにより、切断端面でのガラス繊維の飛出しが防止されていることを特徴とするアスファルト防水基布用ガラス繊維補強積層不織布。
【請求項３】
前記ガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸の比容積が、ガラス繊維の比容積の０．６〜１．８であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアスファルト防水基布用ガラス繊維補強積層不織布。
【請求項４】
前記補強糸の全挿入量が８〜２５ｇ／ｍ2で、かつ該補強糸の内のガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸の割合が全挿入糸に対して３〜１５質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアスファルト防水基布用ガラス繊維補強積層不織布。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス繊維で補強された不織布に関するものであり、高弾性で高強力を有し、産業用資材、建築用資材などの分野で基布として使用できるものであり、特に基布切断端面でのガラス繊維の飛出しが防止され、防水材などの基布として好適に使用できる不織布である。
【０００２】
【従来の技術】
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、その信頼性に優れており、そのうえ施工性が容易で経済的にも有利な事から広く使用されている。
アスファルト防水工法におけるアスファルト防水基布として、特にポリエステル不織布が多く使用され、最近では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ている（例えば、特許第３１０３２５３号公報や米国特許第５１８５５０号など）。
【０００３】
しかしながら、前者は、ポリエステル不織布層とガラス繊維とをニードルパンチで絡合させて積層し、加熱処理及び／又は樹脂含浸処理してアスファルトルーフィング基布とするものであるが、該アスファルトルーフィング基布を検査工程でスリットする場合、スリット面（基布切断面）端部にガラス繊維が飛び出す欠点があった。このような基布をアスファルト加工すると、端部に飛出したガラス繊維が作業者の手に突き刺さったり、加工工程中のエッジポジションコントロールの誤作動が発生したり、加工製品端面にガラス繊維が飛出し、外観的に見劣りすることが問題であった。
【０００４】
更に、スリット面（基布切断面）端部にガラス繊維が飛び出さない様にガラス繊維を予め挿入せずに樹脂加工すると、樹脂加工工程の乾燥ゾーン及びセット工程で収縮応力の影響で補強糸を入れない箇所に膨れが発生し、その箇所から折れジワが助長される結果となり、製品収率が悪化する欠点があり、得られた基布は、外観的にはスリット面（基布切断面）端部にガラス繊維が飛び出さないが、アスファルト加工する際に端部にガラス繊維の補強糸が挿入されていない為、アスファルト含浸時の熱応力により耳垂れが発生し工程通過性が著しく悪化するという欠点があった。また、得られた、アスファルト防水基布も熱的歪を受けている為、製品端部に波打ちが発生し防水層としての機能を果たせないという欠点がある。
また、後者は、ポリエステル不織布製造工程でガラス繊維をクリルより引き出し、ポリエステル不織布の中間層にガラス繊維を挿入するものであり、製造工程中のガラス繊維切断時の修正やボビン替え、品番切替等の作業性が非常に悪く、また、ポリエステル不織布製造工程でガラス繊維を挿入するため、設備費及び設置場所が大きくなってしまい、コスト高になるなどの問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のアスファルト防水などの基布における上記のような欠点、即ちガラス繊維補強層に掛かるコストの過剰上昇がなく、基布端部からのガラス繊維飛出しによる不具合を解消し、基布とアスファルトなどの含浸剤との一体性に優れ、初期強力が高く加工性に優れた防水材などの基布として好適なガラス繊維補強積層不織布を提供する事を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記目的に適合する本発明は、以下のとおりである。
１．二層の不織布の間に複数本のガラス繊維、複数本のガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸とが挿入された積層不織布であり、ガラス繊維及びガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が積層不織布の長手方向に互いに平行して存在し、かつ該ガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が積層不織布の少なくとも両端部に存在することを特徴とするガラス繊維補強積層不織布。
２．二層の不織布の間に複数本のガラス繊維及び複数本のガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が挿入されてニードルパンチ処理され、次いで加熱圧着処理及び／又は樹脂含浸処理が施されたガラス繊維補強積層不織布であり、前記ガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が仕立て巾に応じて挿入されてなり、該挿入糸が両端に存在するように切断して仕立てることにより、切断端面でのガラス繊維の飛び出しが防止されていることを特徴とするガラス繊維補強積層不織布。３．前記ガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸の比容積が、ガラス繊維の比容積の０．６〜１．８であることを特徴とする前記１または２のいずれかに記載のガラス繊維補強積層不織布。
４．前記補強糸の全挿入量が８〜２５ｇ／ｍ2で、かつ該補強糸の内のガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸の割合が全挿入糸に対して３〜１５質量％であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載のガラス繊維補強積層不織布。
【０００７】
【発明の実施の形態】
、
本発明における不織布としては、長繊維不織布、短繊維不織布のいずれでもよいが、アスファルト含浸などで高強力を必要とする場合は、長繊維不織布が好ましい。
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、必要により熱圧着されているものである。
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。
【０００８】
不織布の素材としては、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などであり、特に限定されるものではない。
【０００９】
合成繊維の中で、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。
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。
【００１０】
積層される不織布の目付は、求められる特性によって適宜選択されるが、通常４０〜５００g／ｍ2であり、性能、製品重量、コストなどの関係から４０〜２００g／ｍ2が好ましい。
不織布の繊度は、特に限定されないが、通常１〜２０デニールであり、製造のし易さから２〜１５デニールが好ましい。
【００１１】
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、紫外線吸収剤などを付与することができる。
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。
【００１２】
二層の不織布の間に挿入されるガラス繊維としては、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が得られ難くなる。
【００１３】
本発明における補強糸（繊維）の挿入量は、質量目付で８〜２５ｇ／ｍ2が好ましい。この補強繊維の内でガラス繊維以外の補強繊維（糸）の割合は全挿入繊維に対して３〜１５質量％であることが好ましい。ガラス繊維以外の補強糸の割合が１５質量％を超える場合、積層不織布の端部強力が低下しアスファルト含浸工程で耳垂れが発生する可能性が考えられる。又、ガラス繊維以外の補強糸の割合が３質量％未満の場合は、積層不織布の端部よりガラス繊維飛出しの可能性がある。
【００１４】
本発明におけるガラス繊維以外の補強繊維（糸）としては、高強力の合成繊維、炭素繊維、金属繊維などが使用できるが、合成繊維としては、例えば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、ポリアラミド系、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリベンゾオキサゾールなどの繊維を挙げることができる。これらの繊維は、引張り強さが4.0g／ｄｔｅｘ以上、伸度が40％以下、180℃乾熱収縮率が3.0％以下であることが好ましい。引張り強さが4.0g／ｄｔｅｘ未満であると、補強効果が低く、又180℃乾熱収縮率が3.0％を超えると、アスファルト加工の際、熱履歴により収縮しアスファルト製品としてソリが発生することがある。
【００１５】
本発明におけるガラス繊維以外の補強糸の比容積は、ガラス繊維の比容積の０．６~１．８の範囲内である繊度であることが好ましい。ガラス繊維の比重は、日本板硝子株式会社  1998年3月発行のカタログによるとガラス密度は２．６g／cm3であり、比容積に換算すると0.385 cm3／gである。上記記載の詳細説明でガラス繊維は一般的公知の３４ｔｅｘ用いた場合、ガラス繊維以外の補強糸の繊度は(３４０dtex×0.385 cm3／g ×０．６)〜（３４０dtex×0.385 cm3 ／g×１．８）＝７８〜209dtexとなる。即ち、本発明におけるガラス繊維以外の補強糸の比容積は、ガラス繊維の比容積の０．６~１．８の範囲内である。好ましくは０．８〜１．２範囲内である。ガラス繊維の比容積の０．６未満であると、加熱処理時に、エンボスロールとフラットカレンダー間で熱圧着する際に、ガラス繊維以外の補強糸に線圧荷重が掛からず熱圧着できず、補強繊維としての効果を得ることが出来ない。又、逆にガラス繊維の比容積の１．８を超えるガラス繊維以外の補強糸を用いた場合は、ガラス繊維以外の補強糸に線圧荷重が掛かり過ぎ、繊維補強層を破壊し補強繊維としての効果が得られない。本発明の適正領域にて実施する事で、エンボスロールとフラットカレンダー間で熱圧着する際に、ガラス繊維およびガラス繊維以外の補強糸に線圧荷重が均等に掛かり本発明の効果を得る事が出来る。
【００１６】
本発明における原着糸とは、紡糸された段階で着色している繊維、あるいは紡糸後に着色処理された繊維であり、例えばポリエステルなどの紡糸ドープに着色剤を加えて紡糸した繊維、炭素繊維などの元から着色している繊維などであり、不織布の間に挿入されて目視で他の繊維と識別ができるものであれば使用でき、この糸を目印にしてスリットを入れて仕立てることにより、切断端面でのガラス繊維の飛出しが防止できる。
【００１７】
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が、挿入ピッチは、３〜３０ｍｍが好ましく、３〜１０ｍｍがより好ましい。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、又挿入ピッチを小さくすると物性上の問題はないが、繊維使用量が増大し不経済である。
【００１８】
複数本のガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸もガラス繊維と同様に挿入されるが、これらの繊維は、仕立て巾に切断された際に、両端部にはこれらの繊維が存在するように仕立て巾に応じて適宜挿入され、切断端面でのガラス繊維の飛出しを防止することができる。
【００１９】
本発明で二層の不織布の間に複数本のガラス繊維及び複数本のガラス繊維以外の補強糸及び／又は原着糸が挿入されて直ちにニードルパンチ処理される。
ニードルパンチ処理は、挿入糸と不織布とを交絡させて積層不織布としての強度を向上させるために行なわれるが、ニードルパンチ処理における針密度は、２０〜１２０本／ｃｍ2にすることが好ましい。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。
【００２０】
ニードルパンチ処理された積層不織布は、次いで加熱圧着処理及び／又は樹脂含浸処理が施されれる。
ニードルパンチ工程で一体化された不織布をさらに加熱処理する目的は、表裏の繊維を固定するとともに繊維間距離を最密充填させる事で基布としての剛性を付与するためである。加熱処理の方法としては、エンボスロールとフラットカレンダー間で熱圧着することが好ましい。この方法により、初期強力低下を抑制して、剛性を付与することができる。加工時の線圧は５〜５０ｋｇ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１０〜３０ｋｇ／cmである。低線圧の場合は二層の繊維不織布の熱固定が不十分で基布としての剛性が得られにくい。又、高線圧の領域で加工すると中間層に挿入したガラス繊維がエンボスロールにより切断されて、得られる基布の初期応力が大巾に低下する傾向がある。さらに、加熱圧着処理において、フラット／フラットのカレンダーロールを使用すると二層の不織布が熱圧着され繊維間距離を最密充填する事は可能であるがドレープ性が増してしまう。
【００２１】
ニードルパンチ処理で一体化し、さらに不織布を加熱圧着処理した不織布は、不織布の繊維間どうしの交点を強固に固定するために、バインダー樹脂含浸処理することが好ましい。但し、前記のバインダー繊維が不織布に混用されている場合は、バインダー樹脂含浸処理は、省略することができる。
【００２２】
使用されるバインダー樹脂としては、尿素系、メラミン系、アクリル系、エポキシ系等の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂など公知のものを使用することができ、これらは適宜併用して使用される。
バインダー樹脂の付着量は、積層された不織布の３〜５０質量％が好ましく、５〜３０質量％が特に好ましい。バインダーの付着量が多すぎると、あとで含浸させるアスファルトなどの含浸性が低下する。逆に少なすぎるとアスファルト含浸工程などでの工程張力に絶えきれずに破断や捲き付きトラブルを発生することがある。
【００２３】
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。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明を実施例によって説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
融点２６０℃、極限粘度０．６３（ｄｌ/ｇ）の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不織布とした。得られた不織布の目付は７０ｇ／ｍ2であった。
【００２５】
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、ガラス繊維以外の補強糸及び原着糸を、所望の本数、所望の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。
【００２６】
ガラス繊維は、繊度３４texのガラス繊維（ＥＣ９  ３４  Ｚ２８  Ｔ３０  VETROTEX社製）、ガラス繊維以外の補強糸は、東洋紡績社製160dtex/48ｆのポリエステルマルチフィラメント（ガラス繊維の比容積で示すと３４０dtex×0.385cm3/g×１．２）を用い、原着糸は着色剤としてカーボンを用いた５６dtex２４fのポリエステルマルチフィラメント（東洋紡績社製）を使用した。挿入ピッチは、長手方向にお互いに平行に３ｍｍピッチとし、全挿入補強糸の挿入量は、目付で１１ｇ／m2、ポリエステルマルチフィラメント挿入量はその５質量％とし、ポリエステルマルチフィラメント糸は積層不織布の少なくとも両端部（原着糸は最端部）に位置するように設定した。
【００２７】
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６０本／ｃｍ2とした。
【００２８】
このニードルパンチ処理して得られた積層不織布を、185℃のエンボスロールとフラットカレンダー間で加熱圧着処理し、次いで尿素メラミン樹脂とアクリル系樹脂との混合樹脂を常法によって含浸させ、乾燥、熱処理後、仕立て巾に長手方向に切断して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。得られたガラス繊維補強積層不織布の切断された端面には全くガラス繊維の飛出しが認められなかった。
【００２９】
（比較例１）
実施例１においてガラス繊維以外の補強糸を使用しない以外は実施例１と同様にして得られたガラス繊維補強積層不織布を表１に示す。得られたガラス繊維補強積層不織布の切断された端面には多くのガラス繊維の飛出しが認められ、外観が悪く、取り扱い上も危険なものであり、このものをアスファルト含浸工程で使用した場合、トラブル発生が予想されるものであった。
【００３０】
（比較例２）
実施例１においてガラス繊維以外の補強糸を使用せずに、予め端部となる箇所のガラス繊維を抜いた（抜いたガラス繊維はピッチ３ｍｍ×１５列=４５ｍｍ）以外は実施例１と同様にして得られたガラス繊維補強積層不織布を表１に示す。得られたガラス繊維補強積層不織布の切断された端面にはガラス繊維の飛出しは認められないが、製品端部のガラス繊維を抜いている為、巾方向の物性平均値も低下し、樹脂含浸工程でシワが発生し安定生産出来る状態ではなかった。又、得られた製品をアスファルト含浸工程に仕掛けた所、含浸工程で両端部の耳垂れが発生し、防水基布としての外観及び性能に劣るものであった。
【００３１】
【表１】
0003753235.tif 000002
【００３２】
なお、表１中の物性の測定は、以下の方法によったものである。
・積層不織布の３％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（オリエンテック社製テンシロン）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３％伸張時応力と引張強さの平均値を3%伸張時応力(N／5cm)と引張強さ(N／5cm)とした。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、スリット面（基布切断面）端部にガラス繊維が飛び出す欠点がなく、アスファルト加工などの際に、端部に飛出したガラス繊維が作業者の手に突き刺さったり、加工工程中のエッジポジションコントロールの誤作動が発生するなどの問題がなく、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有用なガラス繊維補強積層不織布を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガラス繊維補強積層不織布において、カッティング処理前における補強糸の挿入状態を例示する模式図である。
【符号の説明】
１…ガラス繊維以外の補強糸
２…ガラス糸
３…原着糸
４及び５…製品仕立て巾
６…切断用ナイフ
７…ガラス繊維補強積層不織布
【図１】
0003753235.tif 000003