JP5648139B1 - 透明不燃性シート - Google Patents
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Abstract
【課題】高い透明性及び高い機械的強度を有し、さらに熱に対する反りが効果的に抑制された透明不燃性シートの提供。【解決手段】複数のガラス繊維布帛2と、前記複数のガラス繊維布帛2に含浸された熱可塑性樹脂組成物層3とを含む透明不燃性シート1であって、前記熱可塑性樹脂組成物層3が、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されており、前記ガラス繊維布帛2の厚み方向における中央部が、前記熱可塑性樹脂組成物層3の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、前記熱可塑性樹脂組成物層3の少なくとも両表面側において、それぞれ前記ガラス繊維布帛2が配置されており、前記透明不燃性シート1の全光線透過率が80%以上であり、前記透明不燃性シート1のヘーズが30%以下である、透明不燃性シート1。【選択図】図1
Description
本発明は、透明不燃性シートに関する。さらに、本発明は、当該透明不燃性シートを用いた防煙垂壁、防煙シャッター、間仕切壁、防煙カーテン、及びタッチパネルに関する。
建築基準法及び建築基準法施行令は、建築物の火災時に発生する煙、有毒ガスなどの流動を妨げて、避難及び消火活動が円滑に行えるように、排煙設備を設けることを規定している。従って、オフィスビル、商業施設などの建築物には、排煙設備及び遮煙設備として、防煙垂壁などが設置されることが多い。また、例えば、工場、倉庫などの出入口には、用時に昇降するシートシャッターが設置されることがある。このようなシートシャッターでは、シートシャッターが降りている時にも向こう側が目視できるように、透明樹脂製シートと骨組みによって構成されることがある(例えば、特許文献1を参照)。このようなシートシャッターに防煙性を付与することにより、火災発生時に煙などの流動を抑制することが期待できる。そこで、特許文献1に開示されたようなシートシャッターを防煙シャッターなどとして用いることが考えられる。
また、防煙垂壁は、火災発生時の煙、有毒ガスなどが廊下や上層階へ流動することを一時的に遮断し、避難に必要な時間を確保することなどを目的として、通常、建築物の天井に取り付けられている。このため、防煙垂壁によって視野が妨げられたり、美観が損なわれないよう、防煙垂壁としては、透明板ガラス、ガラス繊維と樹脂との透明樹脂複合体などが用いられている。ガラス繊維と樹脂との透明樹脂複合体は、透明板ガラスに比して割れにくいという利点を有する。例えば、特許文献2には、ガラス繊維織物と硬化樹脂層とを含む透明不燃性シートからなる防煙垂壁が開示されている。また、特許文献3には、ガラス繊維からなる基材と、その表裏全面に含浸塗布された軟質塩化ビニル樹脂などを含む樹脂含浸被覆層とを有する透明性複合シートが開示されている。
例えば、特許文献1に開示されたようなシートシャッターは、透明塩化ビニルにより構成されているため、優れた透明性を発揮できるが、不燃性に劣るだけでなく、このままでは機械的強度が非常に低いという問題を有する。これに対して、特許文献2に開示されたような透明不燃性シートにおいては、一対の硬化樹脂層の間にガラス繊維織物が挟まれている。また、特許文献3に開示された透明性複合シートにおいては、ガラス繊維基材の表裏全面が軟質塩化ビニル樹脂で被覆されている。このため、特許文献2や特許文献3に開示された透明性複合シートは、特許文献1に開示されたシートシャッターに比して機械的強度に優れているという利点を有する。
近年、防煙垂壁、防煙シャッター、間仕切壁、防煙カーテン、及びタッチパネルなどにおいては、高い防煙性及び透明性に加えて、機械的強度をさらに高めることが求められている。そこで、本発明者は、特許文献2や特許文献3に開示されたような透明不燃性シートにおいて、高い防煙性と高い透明性を保持しつつ、機械的強度をさらに高める方法について検討を行った。例えば特許文献2に開示された透明不燃性シートにおいて、機械的強度をより一層高めるためには、一対の硬化樹脂層の間に挟まれたガラス繊維織物の厚みを大きくしたり、含有割合を高めることが考えられる。しかしながら、当該透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維織物の厚みを大きくしたり、含有割合を高めると、機械的強度は高められるものの、透明不燃性シートの透明性が低下するという問題がある。本発明者は、当該透明不燃性シートにおいて、高い透明性を維持しつつ、機械的強度をより一層高める方法について、さらに検討を重ねた。その結果、特許文献2に開示されたような一対の硬化樹脂層の間にガラス繊維織物を挟む構成や、特許文献3に開示されたようなガラス繊維基材の表裏全面を軟質塩化ビニル樹脂で被覆する構成では、高い透明性を維持したまま、機械的強度をさらに高めることは困難であり、特許文献2や特許文献3とは異なる新規な構成を採用する必要があるという結論に達した。
このような状況下、本発明は、高い透明性、かつ、高い機械的強度を有する透明不燃性シートを提供することを主な目的とする。さらに、本発明は、当該透明不燃性シートを用いた防煙垂壁、防煙シャッター、間仕切壁、防煙カーテン、及びタッチパネルを提供することも目的とする。なお、本発明において、「透明性が高い」とは、全光線透過率が80%以上であり、かつ、ヘーズが30%以下であることをいう。
本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、透明不燃性シートにおいて、複数のガラス繊維布帛を特定の位置に配置することにより、高い透明性を維持しつつ、機械的強度をさらに高め得ることを見出した。より具体的には、ガラス繊維布帛と、前記ガラス繊維布帛に含浸された熱可塑性樹脂組成物層とを含む透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛の厚み方向における中央部が、熱可塑性樹脂組成物層の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、熱可塑性樹脂組成物層の少なくとも両表面側にそれぞれガラス繊維布帛を配置することにより、透明不燃性シートの機械的強度をより一層高めることができ、かつ、透明不燃性シートの全光線透過率が80%以上であり、透明不燃性シートのヘーズが30%以下という高い透明性を有する透明不燃性シートが得られることを見出した。さらに、本発明者は、このような透明不燃性シートにおいては、熱に対する反りも極めて効果的に抑制できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1. 複数のガラス繊維布帛と、前記複数のガラス繊維布帛に含浸された熱可塑性樹脂組成物層とを含む透明不燃性シートであって、
前記熱可塑性樹脂組成物層が、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されており、
前記ガラス繊維布帛の厚み方向における中央部が、前記熱可塑性樹脂組成物層の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、前記熱可塑性樹脂組成物層の少なくとも両表面側において、それぞれ前記ガラス繊維布帛が配置されており、
前記透明不燃性シートの全光線透過率が80%以上であり、
前記透明不燃性シートのヘーズが30%以下である、透明不燃性シート。
項2. 前記熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリアリレート樹脂からなる群から選択された少なくとも1種を含む、項1に記載の透明不燃性シート。
項3. 前記樹脂組成物が、30質量%以上の前記熱可塑性樹脂を含む、項1または2に記載の透明不燃性シート。
項4. 前記透明不燃性シートにおいて、前記ガラス繊維布帛の質量と前記熱可塑性樹脂組成物層の質量との合計量中の前記ガラス繊維布帛の合計割合が、20〜50質量%である、項1〜3のいずれかに記載の透明不燃性シート。
項5. 前記熱可塑性樹脂組成物層の上にフィルム層をさらに有する、項1〜4のいずれかに記載の透明不燃性シート。
項6. 前記熱可塑性樹脂組成物層と前記フィルム層との間に、ガラス繊維網体からなる網体層をさらに有する、項5に記載の透明不燃性シート。
項7. 厚みが40〜400μmである、項1〜6のいずれかに記載の透明不燃性シート。
項8. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙垂壁。
項9. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙シャッター。
項10. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える間仕切壁。
項11. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙カーテン。
項12. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備えるタッチパネル。
項1. 複数のガラス繊維布帛と、前記複数のガラス繊維布帛に含浸された熱可塑性樹脂組成物層とを含む透明不燃性シートであって、
前記熱可塑性樹脂組成物層が、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されており、
前記ガラス繊維布帛の厚み方向における中央部が、前記熱可塑性樹脂組成物層の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、前記熱可塑性樹脂組成物層の少なくとも両表面側において、それぞれ前記ガラス繊維布帛が配置されており、
前記透明不燃性シートの全光線透過率が80%以上であり、
前記透明不燃性シートのヘーズが30%以下である、透明不燃性シート。
項2. 前記熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリアリレート樹脂からなる群から選択された少なくとも1種を含む、項1に記載の透明不燃性シート。
項3. 前記樹脂組成物が、30質量%以上の前記熱可塑性樹脂を含む、項1または2に記載の透明不燃性シート。
項4. 前記透明不燃性シートにおいて、前記ガラス繊維布帛の質量と前記熱可塑性樹脂組成物層の質量との合計量中の前記ガラス繊維布帛の合計割合が、20〜50質量%である、項1〜3のいずれかに記載の透明不燃性シート。
項5. 前記熱可塑性樹脂組成物層の上にフィルム層をさらに有する、項1〜4のいずれかに記載の透明不燃性シート。
項6. 前記熱可塑性樹脂組成物層と前記フィルム層との間に、ガラス繊維網体からなる網体層をさらに有する、項5に記載の透明不燃性シート。
項7. 厚みが40〜400μmである、項1〜6のいずれかに記載の透明不燃性シート。
項8. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙垂壁。
項9. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙シャッター。
項10. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える間仕切壁。
項11. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙カーテン。
項12. 項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シートを備えるタッチパネル。
本発明の透明不燃性シートによれば、高い透明性と高い機械的強度を有し、さらに熱に対する反りが効果的に抑制された透明不燃性シートを提供することができる。本発明の透明不燃性シートは、透明性が高いだけでなく、機械的強度も高く、さらに熱に対する反りも効果的に抑制されているため、防煙垂壁、防煙シャッター、間仕切壁、防煙カーテン、タッチパネルなどとして好適に使用することができる。
本発明の透明不燃性シートは、複数のガラス繊維布帛と、複数のガラス繊維布帛に含浸された熱可塑性樹脂組成物層とを含む透明不燃性シートであって、熱可塑性樹脂組成物層が、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されており、ガラス繊維布帛の厚み方向における中央部が、熱可塑性樹脂組成物層の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、熱可塑性樹脂組成物層の少なくとも両表面側において、それぞれガラス繊維布帛が配置されており、透明不燃性シートの全光線透過率が80%以上であり、透明不燃性シートのヘーズが30%以下であることを特徴とする。
例えば図1に示されるように、本発明の透明不燃性シート1は、複数のガラス繊維布帛2と、複数のガラス繊維布帛2に含浸された熱可塑性樹脂組成物層3とを含む積層構造を有する。本発明の透明不燃性シート1においては、2枚のガラス繊維布帛2が、それぞれ、熱可塑性樹脂組成物層3の両表面31,32側に位置するように配されている。より具体的には、後述の通り、2枚のガラス繊維布帛2の厚み方向における中央部Nが、それぞれ、熱可塑性樹脂組成物層3の厚み方向における中央部Mよりも表面31,32側に位置するようにして、ガラス繊維布帛2が配置されている。また、熱可塑性樹脂組成物層3の両表面31,32側に位置する2枚のガラス繊維布帛2は、互いに離間するように配置されている。本発明の透明不燃性シート1においては、少なくとも上記の2枚のガラス繊維布帛2が配置されていればよく、3枚以上のガラス繊維布帛2が配置されていてもよい。なお、本発明の透明不燃性シート1においては、熱可塑性樹脂組成物層3の中で各ガラス繊維布帛2は層を構成している。
例えば図1に示されるように、2枚のガラス繊維布帛2は、それぞれ、熱可塑性樹脂組成物層3の表面31,32よりも内側に位置していてもよいし、例えば図2に示されるように熱可塑性樹脂組成物層3の表面31,32部分に位置してもよい。すなわち、透明不燃性シート1においては、少なくとも一方のガラス繊維布帛2の層の面上に熱可塑性樹脂組成物層3が形成されていてもよいし、少なくとも一方のガラス繊維布帛2の層の面が熱可塑性樹脂組成物層3の表面31,32と一致していてもよい。ただし、本発明の透明不燃性シート1において、透明性をより一層高める観点からは、少なくとも一方のガラス繊維布帛2の層の面上に熱可塑性樹脂組成物層3が形成されていることが好ましく、例えば図1に示されるように、いずれのガラス繊維布帛2の層の面上にも熱可塑性樹脂組成物層3が形成されていることがより好ましい。さらに、本発明の透明不燃性シート1において、熱による反りをより効果的に抑制する観点からは、例えば図1に示されるように、熱可塑性樹脂組成物層3の両表面側に位置する2枚のガラス繊維布帛2が、熱可塑性樹脂組成物層3の中央部の長さ方向を基準にして、略対称の位置に配置されていることが特に好ましい。すなわち、熱可塑性樹脂組成物層3の両表面側に位置する2枚のガラス繊維布帛2それぞれの中央部Nと、熱可塑性樹脂組成物層3の中央部Mとの距離は、略同一であることが好ましい。
熱可塑性樹脂組成物層3は、ガラス繊維布帛2を構成している複数のガラス繊維の隙間を埋めており、熱可塑性樹脂組成物層3の一方の表面側部分31と、他方の表面側部分32とは、当該隙間部分を介して通じている。
本発明の透明不燃性シート1において、熱可塑性樹脂組成物層3の上には、例えば図3及び図4に示されるように、透明不燃性シート1の不燃性を高めたり、機械的強度(硬さ)を高めることなどを目的として、必要に応じて、フィルム層4が積層されていてもよい。また、図4に示されるように、熱可塑性樹脂組成物層3とフィルム層4との間には、透明不燃性シート1の機械的強度(硬さ)をより一層高めることなどを目的として、必要に応じて、ガラス繊維からなる網体層5が積層されていてもよい。フィルム層4及び網体層5は、それぞれ、熱可塑性樹脂組成物層3の一方側に積層されていてもよいし、図3及び図4のように両側に積層されていてもよい。以下、本発明の透明不燃性シート1を構成する各層の組成について詳述する。
本発明の透明不燃性シート1において、熱可塑性樹脂組成物層3は、後述のガラス繊維布帛2に含浸されており、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されている。
熱可塑性樹脂としては、熱可塑性樹脂組成物層3と後述するガラス繊維布帛2の屈折率とを近似させることができるものであれば、特に限定されない。好ましい熱可塑性樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂等が挙げられる。例えば、ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維のガラス材料としてEガラスを用いた場合、屈折率の観点からは、これらの中でもポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などが好ましい。熱可塑性樹脂は、1種類単独で使用してもよいし、用いるガラス繊維の屈折率に近似させることなどを目的として、屈折率の異なる2種類以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本発明の透明不燃性シート1において、熱可塑性樹脂組成物層3のうちガラス繊維布帛2に含浸された部分は、ゾル状または溶媒に溶解した熱可塑性樹脂組成物を含浸、固化(加熱による固化や、乾燥による固化)させたものであることが好ましい。また、熱可塑性樹脂組成物層3のうちガラス繊維布帛2に含浸されていない部分は、ゾル状または溶媒に溶解した熱可塑性樹脂組成物を含浸、固化(加熱による固化や、乾燥による固化)させたものであってもよいし、フィルム状の熱可塑性樹脂組成物により形成されていてもよい。
熱可塑性樹脂組成物層3を形成する樹脂組成物中における熱可塑性樹脂の含有量としては、特に制限されない。透明不燃性シートの透明性及び機械的強度を高め、さらに熱に対する反りを抑制する観点からは、ポリ塩化ビニル樹脂の場合には、可塑剤などを添加することが好ましいため、好ましくは6質量%以上、より好ましくは6〜63質量%程度が挙げられる。また、同様の観点から、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂などの場合には、可塑剤などを用いる必要がないため、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50〜100質量%程度、さらに好ましくは70〜100質量%程度が挙げられる。なお、含有量の計算において、樹脂組成物の質量にはガラス繊維布帛の質量は含まれない。
熱可塑性樹脂組成物層3を形成する樹脂組成物は、熱可塑性樹脂に加えて、屈折率調整剤、可塑剤などを含んでもよい。熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂を用いる場合には、屈折率調整剤、可塑剤などを含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂を用いる場合に好ましい屈折率調整剤としては、例えば、硬化性樹脂などが挙げられる。硬化性樹脂としては、例えば、キシレン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。屈折率調整剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂を用いる場合に好ましい可塑剤としては、ポリ塩化ビニル樹脂の屈折率を、ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維の屈折率に近づける屈折率調整作用を有するものであることが好ましい。例えば、熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂を用いる場合、後述の通り、ポリ塩化ビニル樹脂と可塑剤とを混合したゾル状の塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)をガラス繊維布帛2に含浸させることができ、当該可塑剤を屈折率調整剤として機能させることができる。可塑剤としては、例えば、非ハロゲン縮合リン酸エステル化合物、含ハロゲン縮合リン酸エステル化合物などの縮合型リン酸エステル化合物、重合性可塑剤、芳香族リン酸エステル化合物、などが挙げられる。これらの可塑剤の中でも、縮合型リン酸エステル化合物が好ましく、分子量が420以上である縮合型リン酸エステル化合物がより好ましい。一般には、ポリ塩化ビニル樹脂と可塑剤とを含む熱可塑性樹脂組成物層を備える透明不燃性シートを長期間使用した場合、熱可塑性樹脂組成物層から可塑剤がブリードアウトするという問題があるが、分子量が420以上である縮合型リン酸エステル化合物を可塑剤として用いることにより、屈折率調整を容易としつつ、ブリードアウトを効果的に防ぐことができる。
分子量が420以上である縮合型リン酸エステル化合物の具体例としては、1,3−フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)[RDP、分子量574.46]、ビスフェノールA ビス(ジフェニルホスフェート)[BDP、分子量692.64]、1,3−フェニレン ビス(ジキシレニル)ホスフェート[分子量686.67]、ビスフェノールAビス((ビスジメチルフェニル)ホスフェート)[分子量804.86]、2,2−ビス(クロロメチル)トリメチレンビス(ビス(2クロロエチル)ホスフェート)[分子量582.99]などが挙げられる。また、他の可塑剤としては、リン酸トリクレジル(TCP)、リン酸トリフェニル、リン酸トリキシレニル、リン酸クレジルジフェニル(CDP)などの芳香族リン酸エステル化合物や、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP)、安息香酸エステル系可塑剤などが挙げられる。可塑剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
熱可塑性樹脂組成物層3を形成する樹脂組成物が屈折率調整剤を含む場合、その含有量としては、特に制限されず、例えば5質量%以上、好ましくは10質量%以上が挙げられる。また、熱可塑性樹脂組成物層3を形成する樹脂組成物が可塑剤を含む場合、その含有量としては、特に制限されず、例えば30〜80質量%程度、好ましくは30〜50質量%程度が挙げられる。
熱可塑性樹脂組成物層3を形成する樹脂組成物は、難燃剤、紫外線吸収剤、充填剤、帯電防止剤、消泡剤、安定剤などの添加物をさらに含んでいてもよい。難燃剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、トリクロロエチルホスフェート、トリアリルホスフェート、ポリリン酸アンモニウム、リン酸エステルなどが挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、タルクなどが挙げられる。帯電防止剤としては、例えば、界面活性剤などが挙げられる。安定剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウムなどが挙げられる。また、消泡剤としては、例えば、ポリジメチルシロキサン、界面活性剤系などが挙げられる。これらの添加剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明において、透明不燃性シート1を防煙垂壁や防煙シートなどとして使用した際に、視野の妨げとなったり、美観を損ねることを抑制するために、後述のガラス繊維布帛2と熱可塑性樹脂組成物層3の屈折率とは、近似するように設定される。このような観点から、熱可塑性樹脂組成物層3の屈折率としては、好ましくは1.45〜1.65程度、より好ましくは1.50〜1.60程度が挙げられる。
本発明の透明不燃性シート1において、ガラス繊維布帛2は、複数のガラス繊維により構成されている。ガラス繊維布帛2において、複数のガラス繊維は、互いに絡み合って1枚の布帛を形成している。ガラス繊維布帛2としては、例えば、複数の経糸と複数の緯糸とで構成されるガラス繊維織物(ガラスクロス)が挙げられる。ガラス繊維織物の織組織としては、特に制限されず、例えば、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織などが挙げられる。ガラス繊維織物の織密度は、特に制限されないが、例えば織密度が60本/25mm以上であると、透明不燃性シート1の熱可塑性樹脂組成物が燃焼してしまった場合にも、ガラス繊維布帛2には大きな貫通孔が形成されず、優れた不燃性能が保持されるため好ましい。
ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維のガラス材料としては、特に制限されず、例えば公知のガラス材料を用いることができる。ガラス材料としては、例えば、無アルカリガラス(Eガラス)、耐酸性の含アルカリガラス(Cガラス)、高強度・高弾性率ガラス(Sガラス、Tガラス等)、耐アルカリ性ガラス(ARガラス)、NEガラス等が挙げられ、好ましくは汎用性の高い無アルカリガラス(Eガラス)が挙げられる。ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維は、1種類のガラス材料からなるものであってもよいし、異なるガラス材料からなるガラス繊維を2種類以上組み合わせたものであってもよい。
ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維の番手は、ガラス繊維布帛2を形成できれば、特定のものに制限されない。ガラス繊維の番手としては、織密度を高くする観点から、好ましくは20tex以下が挙げられる。ガラス繊維の番手は、1種類単独であってもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。なお、ガラス繊維のtex番手は、1000m当たりのグラム数に相当している。
ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維としては、ガラス長繊維である単繊維が複数本撚りまとめられたガラスヤーンが好ましい。ガラスヤーンにおける単繊維の本数は、30〜400本程度が好ましく、40〜120本程度がより好ましい。また、ガラスヤーンにおける単繊維の直径は、高い透明性を付与しつつ、機械的強度をより一層高め、さらに熱による反りを効果的に抑制する観点から3.0〜6.0μm程度が好ましく、3.0〜5.0μm程度がより好ましい。ガラスヤーンの番手は、高い透明性を付与しつつ、機械的強度をより一層高め、さらに熱による反りを効果的に抑制する観点から3〜30texが好ましく、3〜12texがより好ましく、3〜5texがさらに好ましい。
ガラス繊維布帛2と熱可塑性樹脂組成物層3との接着性を高め、本発明の透明不燃性シート1の耐久性を高める観点からは、ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維の表面は、シランカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。
透明不燃性シート1において、ガラス繊維布帛2と熱可塑性樹脂組成物層3との合計量中の複数のガラス繊維布帛2の合計割合としては、高い透明性を維持しながら機械的強度が向上し、熱による反りも抑制する観点から、好ましくは15〜50質量%程度、より好ましくは20〜35質量%程度、特に好ましくは20〜28質量%程度が挙げられる。本発明の透明不燃性シート1においては、2枚のガラス繊維布帛2を上記特定の配置としているため、上記の合計割合を例えば20〜28質量%としても、高い透明性と高い機械的強度を有し、さらに熱に対する反りを効果的に抑制した上で、透明不燃性シート1の質量の軽量化も可能となる。また、同様の観点から、ガラス繊維布帛2の1枚の質量(g/m2)は、10〜120g/m2が好ましく、10〜60g/m2がより好ましく、10〜40g/m2がさらに好ましい。
さらに、透明不燃性シート1における上記ガラス繊維布帛2の合計割合を20〜28質量%程度とし、かつ、ガラス繊維布帛2の1枚の質量を10〜40g/m2程度とした場合は、高い透明性と高い機械的強度、熱による反りの抑制、質量の軽量化の効果をさらに高めることが可能となる。
上述の通り、本発明の透明不燃性シート1においては、ガラス繊維布帛2が複数含まれている。例えば、図1に示されるように、ガラス繊維布帛2の厚み方向における中央部Nが、熱可塑性樹脂組成物層3の厚み方向における中央部Mよりも表面側に位置するようにして、熱可塑性樹脂組成物層3の少なくとも両表面側(図1の31側及び32側)において、それぞれガラス繊維布帛2が配置されている。すなわち、本発明の透明不燃性シート1において、少なくとも2枚のガラス繊維布帛2は、それぞれ、熱可塑性樹脂組成物層3の表面側に配置されており、これら2枚のガラス繊維布帛2は、互いに離間して配置されている。
本発明の透明不燃性シート1においては、2枚のガラス繊維布帛2が、それぞれ、熱可塑性樹脂組成物層3の少なくとも両表面側(図1の31側及び32側)に位置するように配されていることにより、例えば上述の特許文献2や特許文献3に開示された樹脂層の中央部分のみにガラス繊維布帛が配置されている透明不燃性シートなどに比して、高い透明性を損なうことなく、機械的強度(硬さ)をより一層高めることができ、さらに熱による反りも効果的に抑制することができる。
より具体的には、本発明の透明不燃性シート1においては、熱可塑性樹脂組成物層3の表面からガラス繊維布帛2の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層3の厚みL0とが、以下の式(I)の関係を充足するように、熱可塑性樹脂組成物層3の両表面側にそれぞれ1枚ずつ含まれることがより好ましい。
0%<L1/L0×100<30% (I)
0%<L1/L0×100<30% (I)
さらに、上記L1と上記L0とは、10(%)<L1/L0×100<20(%)の関係を満たすことが特に好ましい。
ガラス繊維布帛2と熱可塑性樹脂組成物層3との屈折率の差としては、好ましくは0.05以下、より好ましくは0.02以下、さらに好ましくは0.01以下、特に好ましくは0.005以下が挙げられる。ガラス繊維布帛2の屈折率としては、好ましくは1.45〜1.65程度、より好ましくは1.50〜1.60程度が挙げられる。
なお、上記ガラス繊維布帛2の屈折率の測定は、JIS K 7142:2008のB法に準じて行う。具体的には、ガラス繊維布帛2を構成するガラス繊維について、浸液としてヨウ化メチレン(nD 231.747)、フタル酸ブチル(nD 231.491)及び炭酸ジメチル(nD 231.366)を用い、アッベ屈折計として(株)アタゴ製のNAR−2Tを用い、光源として波長589nmのナトリウムD線を用いて温度23℃で測定を行い、試験数5回の平均値を屈折率の値とする。また、熱可塑性樹脂組成物層3の屈折率の測定は、JIS K 7142:2008のB法に準じて行う。具体的には、熱可塑性樹脂組成物層3を形成する樹脂組成物を粉体化し、浸液としてヨウ化メチレン(nD 231.747)、フタル酸ブチル(nD 231.491)及び炭酸ジメチル(nD 231.366)を用い、顕微鏡として小型測定顕微鏡STM5−311(オリンパス社製、観察倍率400倍)を用い、光源として波長589nmのナトリウムD線を用いて温度23℃で測定を行い、試験数5回の平均値を屈折率の値とする。
透明不燃性シートの高い透明性を維持しつつ、機械的強度をより向上させ、さらに熱による反りを効果的に抑制する観点から、ガラス繊維布帛2の1枚の厚みとしては、好ましくは10〜100μm程度、より好ましくは10〜55μm程度、さらに好ましくは10〜35μm程度が挙げられる。同様の観点から、ガラス繊維布帛2の1枚の厚みを10〜35μmとする場合、ガラス繊維布帛2の2枚の合計について、下記式(II)にて算出されるガラス体積率が38〜50%であることが特に好ましい。ガラス繊維布帛2の1枚の厚みが10〜35μmであって、ガラス体積率が38〜50%であるガラス繊維布帛2は、例えば、ガラス繊維に開繊処理を施すことにより得られる。なお、下記式(II)において、ガラス繊維布帛の質量Aは、2枚のガラス繊維布帛の質量の合計であり、ガラス繊維布帛の厚みCは、2枚のガラス繊維布帛の厚みの合計である。
ガラス体積(%)=(A/(B×C))×100 (II)
A:ガラス繊維布帛の質量(g/m2)
B:ガラス繊維布帛を構成するガラス材料の比重(g/m3)
C:ガラス繊維布帛の厚み(m)
A:ガラス繊維布帛の質量(g/m2)
B:ガラス繊維布帛を構成するガラス材料の比重(g/m3)
C:ガラス繊維布帛の厚み(m)
例えば図3に示されるように、本発明の透明不燃性シート1は、不燃性を高めたり、機械的強度を高めることなどを目的として、必要に応じて、熱可塑性樹脂組成物層3の上にフィルム層4をさらに有していてもよい。フィルム層4を構成する樹脂(樹脂フィルム)としては、特に制限されず、好ましくは塩化ビニル樹脂などの難燃性の合成樹脂などが挙げられる。なお、フィルム層4を構成する樹脂は、樹脂自体が難燃性を有していてもよいし、難燃剤などを配合することにより難燃性を有するものであってもよい。本発明においては、フィルム層4を設けることにより、透明不燃性シート1の耐候性を高めたり、他の物体との接触による損傷を防止したりすることができるので、フィルム層4は、保護層としても機能し得る。本発明の透明不燃性シート1は、両面側にフィルム層4を有することが好ましい。
本発明の透明不燃性シート1がフィルム層4を有する場合、フィルム層4の厚みは、特に制限されず、例えば50〜200μm程度、好ましくは80〜150μm程度が挙げられる。
また、例えば図4に示されるように、本発明の透明不燃性シート1は、不燃性を高めたり、機械的強度を高めることなどを目的として、必要に応じて、熱可塑性樹脂組成物層3とフィルム層4との間に、ガラス繊維網体からなる網体層5をさらに有していてもよい。網体層5を構成するガラス繊維網体としては、特に制限されず、例えばガラス繊維布帛2で例示したガラス繊維と同じガラス繊維の網体が例示できる。また、ガラス繊維網体の形状及び構造は、特に限定されず、ガラス繊維網体としては、例えば経糸2本の間に緯糸を挟み込んで樹脂で固定したガラス繊維直交積層ネットなどが挙げられる。網体層5においては、ガラス繊維間の開口幅を好ましくは3〜20mmに設定することにより、透明不燃性シート1の高い透明性を確保することができ、さらに、ガラス繊維間の開口を介して良好に採光でき、透明不燃性シート1全体の強度を高め得る。本発明の透明不燃性シート1は、不燃性を高めたり、機械的強度を高める観点から、両面側に網体層5を有することが好ましい。
本発明の透明不燃性シート1が網体層5を有する場合、網体層5の厚みは、特に制限されず、例えば50〜300μm程度、好ましくは100〜200μm程度が挙げられる。
本発明の透明不燃性シート1の厚みとしては、好ましくは40〜400μm程度が挙げられる。
本発明においては、透明不燃性シート1を防煙垂壁、防煙シート、間仕切壁、防煙カーテン(例えば工場などで使用されるもの)、タッチパネルなどとして使用した際に、視野の妨げとなったり、美観を損ねることを抑制するために、高い透明性を有する。高い透明性を担保する観点から、本発明の透明不燃性シート1の全光線透過率は、80%以上であり、好ましくは85%以上である。また、本発明の透明不燃性シート1のヘーズは、30%以下であり、20%以下が好ましく、10%以下がより好ましい。透明不燃性シート1の全光線透過率及びヘーズは、それぞれ、JIS K7375 2008「プラスチック−全光線透過率及び全光線反射率の求め方」に従って測定して得られた値である。
本発明の透明不燃性シート1においては、熱可塑性樹脂組成物層3のアッベ数とガラス繊維のアッベ数の差が40以下であることが好ましく、30以下であることがより好ましく、20以下がさらに好ましい。アッベ数を40以下とするには、ガラス繊維布帛2と熱可塑性樹脂組成物層3の屈折率の差を0.02以下とすることにより容易となる。なお、熱可塑性樹脂組成物層、ガラス繊維のアッベ数は、次のように測定する。
(熱可塑性樹脂組成物のアッベ数)
ガラス繊維布帛が含まれていない熱可塑性樹脂組成物のシートを、ガラス繊維布帛を含む場合と同じ条件で同じ厚みとして作製し、試験片を幅8mm、長さ20mmとして表面をよく研磨し、JIS K 7142A法に準じ、アッベ屈折計として(株)アタゴ製のNAR−2T、接触液としてジヨードメタン、光源として波長589nmのナトリウムD線を用い、測定温度を23℃として、波長589nmの屈折率を測定する。続いて、光源を自然光として分散値を測定、算出し、下記式(III)に従い、アッベ数を算出する。
アッベ数=(波長589nmの屈折率−1)/分散値 (III)
ガラス繊維布帛が含まれていない熱可塑性樹脂組成物のシートを、ガラス繊維布帛を含む場合と同じ条件で同じ厚みとして作製し、試験片を幅8mm、長さ20mmとして表面をよく研磨し、JIS K 7142A法に準じ、アッベ屈折計として(株)アタゴ製のNAR−2T、接触液としてジヨードメタン、光源として波長589nmのナトリウムD線を用い、測定温度を23℃として、波長589nmの屈折率を測定する。続いて、光源を自然光として分散値を測定、算出し、下記式(III)に従い、アッベ数を算出する。
アッベ数=(波長589nmの屈折率−1)/分散値 (III)
(ガラス繊維のアッベ数)
ガラス繊維を構成するガラス材料を用いて、幅8mm、長さ20mm、厚み5mmのガラス板を作製し、表面をよく研磨し、JIS K 7142A法に準じ、アッベ屈折計として(株)アタゴ製のNAR−2T、接触液としてジヨードメタン、光源として波長589nmのナトリウムD線を用い、測定温度を23℃として、波長589nmの屈折率を測定する。続いて、光源を自然光として分散値を測定、算出し、上記式(III)に従い、アッベ数を算出する。
ガラス繊維を構成するガラス材料を用いて、幅8mm、長さ20mm、厚み5mmのガラス板を作製し、表面をよく研磨し、JIS K 7142A法に準じ、アッベ屈折計として(株)アタゴ製のNAR−2T、接触液としてジヨードメタン、光源として波長589nmのナトリウムD線を用い、測定温度を23℃として、波長589nmの屈折率を測定する。続いて、光源を自然光として分散値を測定、算出し、上記式(III)に従い、アッベ数を算出する。
本発明の透明不燃性シート1は、高い透明性、高い機械的強度、及び高い不燃性を有し、かつ、視野の妨げとなったり、美観を損ねることが効果的に抑制されているため、防煙垂壁、防煙シート、間仕切壁、防煙カーテン、タッチパネルなどとして好適に使用することができる。なお、本発明の透明不燃性シート1の不燃性とは、透明不燃性シート1の表面に、輻射電気ヒータで50kw/m2の輻射熱を照射し、加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下であり、加熱開始後20分間に最高発熱速度が10秒以上継続して200kw/m2を超えない程度の不燃性をいう。
本発明の透明不燃性シート1の製造方法としては、特に制限されず、例えば、次のような製造方法が挙げられる。まず、1枚のガラス繊維布帛2に、該ガラス繊維布帛2が所望の配置となるように熱可塑性樹脂組成物層3を形成する上記の樹脂組成物を含浸、加熱または乾燥させて固化させることにより1枚のガラス繊維布帛2を含むシートを作製する。このとき、上記の樹脂組成物を塗布したポリエチレンテレフタレート等のフィルムを準備し、1枚のガラス繊維布帛2の片面から当該フィルムを圧着して1枚のガラス繊維布帛2の片面から樹脂組成物を十分含浸させ、樹脂組成物を乾燥固化させたのち、フィルムを剥離することにより、1枚のガラス繊維布帛2に熱可塑性樹脂組成物層3が含浸されたシートを得ることもできる。次に、同様にして、1枚のガラス繊維布帛2に熱可塑性樹脂組成物層3が含浸されたシートをもう1つ作製する。得られた2つのシートの間に、熱可塑性樹脂組成物のフィルムを挟み、2つのシートの上下面から加熱加圧することにより、少なくとも2枚のガラス繊維布帛が両表面側に位置する透明不燃性シートが得られる。フィルムに代えて、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなる透明接着剤を用いて2つのシートを接着してもよい。
熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂を用いる場合には、例えばポリ塩化ビニル樹脂と可塑剤とを混合してゾル状の塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)とし、これを上記の樹脂組成物としてガラス繊維布帛2に含浸させることができる。ゾル状の塩化ビニル樹脂組成物は、ガラス繊維布帛2に含浸させた後、加熱することによりゲル状に固化することができる。ゲル化における加熱温度としては、特に制限されないが、例えば120〜180℃程度が挙げられる。また、他の熱可塑性樹脂については、例えば、水、トルエン、メチルエチルケトンなどの溶媒に溶解させて液状の樹脂組成物とし、これをガラス繊維布帛2に含浸させることができる。ガラス繊維布帛2に含浸させた液状の樹脂組成物は、溶媒を乾燥させることより、固化することができる。
本発明の透明不燃性シート1がフィルム層4を有する場合、上記で得られた熱可塑性樹脂組成物層3の上に、フィルム層4を構成する上記の樹脂フィルムを配置した後、プレス機などを用いて加熱加圧することによって、熱可塑性樹脂組成物層3の上にフィルム層4を形成することができる。また、熱可塑性樹脂組成物層3とフィルム層4との間に、ガラス繊維網体からなる網体層6をさらに有する場合には、熱可塑性樹脂組成物層3の上に、例えばウレタン系樹脂などからなる接着剤を塗布した後、この上から網体層6を構成する上記のガラス繊維網体を配置し、さらにガラス繊維網体の上にフィルム層4を構成する上記の樹脂フィルムを配置した後、プレス機などを用いて加熱加圧することによって、熱可塑性樹脂組成物層3の上に、網体層5及びフィルム層4を形成することができる。
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。
実施例及び比較例において、ガラス繊維布帛としては、表1に記載の市販のガラス繊維布帛(ガラス材料:Eガラス、比重2.54g/cm3)を200mm×200mmに裁断して用いた。なお、表1において、「E03R SK」、「E06C SK」、「E18A」は、それぞれ、ユニチカ株式会社製のEガラス繊維織物の商品名である。Eガラス繊維織物には、有機物を除去するための熱処理と、シランカップリング剤による表面処理が施されている。なお、実施例で使用したガラス材料は、上記のガラス体積率が39.4%であった。
また、実施例及び比較例において、上記のガラス繊維布帛に含浸させる樹脂組成物としては、表1の組成となるようにした。ポリ塩化ビニル樹脂は、可塑剤、屈折率調整剤、消泡剤・安定剤と共に用い、塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)として用いた。なお、可塑剤としては、1,3−フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)を39質量部、安息香酸エステル系可塑剤を9.2質量部用いた。また、屈折率調整剤としては、キシレン樹脂9.2質量部、エポキシ樹脂9.2質量部を用いた。また、ポリエステル樹脂としては、ユニチカ社製の商品名エリーテルを用いた。
<実施例1>
ガラス繊維布帛に50g/m2の塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含むシート(シート1)を作製した。同様にして、もう1枚シートを作製した(シート2)。次に、目付け126.5g/m2、厚さ0.1mmの難燃性軟質塩化ビニルフィルム(アキレス株式会社製、商品名アキレスノンマイグレF(登録商標))をシート1とシート2との間に挟み、荷重0.1kg/cm2、130℃で30秒間熱プレスして、透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上には塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が形成されており、かつ2枚のガラス繊維布帛がシートの両表面側に位置していた。
ガラス繊維布帛に50g/m2の塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含むシート(シート1)を作製した。同様にして、もう1枚シートを作製した(シート2)。次に、目付け126.5g/m2、厚さ0.1mmの難燃性軟質塩化ビニルフィルム(アキレス株式会社製、商品名アキレスノンマイグレF(登録商標))をシート1とシート2との間に挟み、荷重0.1kg/cm2、130℃で30秒間熱プレスして、透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上には塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が形成されており、かつ2枚のガラス繊維布帛がシートの両表面側に位置していた。
2枚のガラス繊維布帛は、前述の式(I)に従って算出される、熱可塑性樹脂組成物層の両表面側のそれぞれの位置に配置した。例えば、表1の実施例1においては、熱可塑性樹脂組成物層の両表面側に2枚のガラス繊維布帛が配置されており、それぞれのガラス繊維布帛において、熱可塑性樹脂組成物層の表面からガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とが、共にL1/L0×100=11%であることを示している。
<実施例2>
まず、厚さ0.05mmのPETフィルム上に、表1に記載の量(g/m2)のうち50質量%の量のポリエステル樹脂を塗布した。次に、ポリエステル樹脂の上にガラス繊維布帛1枚を載せ、1分間静置してガラス繊維布帛の隙間にポリエステル樹脂を含浸させた。この時、ガラス繊維布帛を下部に押し込み、ガラス繊維布帛の位置が表1に記載の位置になるように調整した。そして、150℃の熱風乾燥機で3分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含むシート(シート1)を作製した。同様にして、もう1枚シートを作製した(シート2)。次に、シート1とシート2を重ね合せた状態で180℃×30分加熱圧着し、透明不燃性シートを得た。
得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、ポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上にはポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が形成されており、かつ2枚のガラス繊維布帛がシートの両表面側に位置していた。実施例2においては、熱可塑性樹脂組成物層の表面からガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とが、共にL1/L0×100=18%であった。
まず、厚さ0.05mmのPETフィルム上に、表1に記載の量(g/m2)のうち50質量%の量のポリエステル樹脂を塗布した。次に、ポリエステル樹脂の上にガラス繊維布帛1枚を載せ、1分間静置してガラス繊維布帛の隙間にポリエステル樹脂を含浸させた。この時、ガラス繊維布帛を下部に押し込み、ガラス繊維布帛の位置が表1に記載の位置になるように調整した。そして、150℃の熱風乾燥機で3分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含むシート(シート1)を作製した。同様にして、もう1枚シートを作製した(シート2)。次に、シート1とシート2を重ね合せた状態で180℃×30分加熱圧着し、透明不燃性シートを得た。
得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、ポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上にはポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が形成されており、かつ2枚のガラス繊維布帛がシートの両表面側に位置していた。実施例2においては、熱可塑性樹脂組成物層の表面からガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とが、共にL1/L0×100=18%であった。
<比較例1>
ガラス繊維布帛に226g/m2の量の上記塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含む透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上には塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が形成されていた。比較例1において、ガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とは、L1/L0×100=50%であり、ガラス繊維布帛の中央部Nと熱可塑性樹脂組成物層の中央部Mとは一致していた。
ガラス繊維布帛に226g/m2の量の上記塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含む透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上には塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が形成されていた。比較例1において、ガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とは、L1/L0×100=50%であり、ガラス繊維布帛の中央部Nと熱可塑性樹脂組成物層の中央部Mとは一致していた。
<比較例2>
ガラス繊維布帛に180g/m2の量のポリエステル樹脂を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含む透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、ポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上にはポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が形成されていた。比較例2において、ガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とは、L1/L0×100=50%であり、ガラス繊維布帛の中央部Nと熱可塑性樹脂組成物層の中央部Mとは一致していた。
ガラス繊維布帛に180g/m2の量のポリエステル樹脂を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含む透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、ポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上にはポリエステル樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物層が形成されていた。比較例2において、ガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とは、L1/L0×100=50%であり、ガラス繊維布帛の中央部Nと熱可塑性樹脂組成物層の中央部Mとは一致していた。
<比較例3>
ガラス繊維布帛に180g/m2の量の上記塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含む透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上には塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が形成されていた。比較例3において、ガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とは、L1/L0×100=50%であり、ガラス繊維布帛の中央部Nと熱可塑性樹脂組成物層の中央部Mとは一致していた。
ガラス繊維布帛に180g/m2の量の上記塩化ビニル樹脂組成物(プラスチゾル)を塗布し、170℃の熱風乾燥機で5分間熱処理して、ガラス繊維布帛1枚を含む透明不燃性シートを得た。得られた透明不燃性シートにおいて、ガラス繊維布帛のガラス繊維間の隙間には、塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が含浸されており、ガラス繊維布帛の層の両面上には塩化ビニル樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物層が形成されていた。比較例3において、ガラス繊維布帛の中央部Nまでの最短距離L1と、熱可塑性樹脂組成物層の厚みL0とは、L1/L0×100=50%であり、ガラス繊維布帛の中央部Nと熱可塑性樹脂組成物層の中央部Mとは一致していた。
なお、実施例及び比較例において、ガラス繊維織物の織密度は、JIS R 3420 2013 7.9に従い、測定及び算出した。また、ガラス繊維織物の厚みは、JIS R 3420 2013 7.10.1A法に従い、測定及び算出した。ガラス繊維織物の質量は、JIS R 3420 2013 7.2に従い、測定及び算出した。熱可塑性樹脂組成物層及びガラス繊維織物の屈折率は、上記の方法で測定及び算出した。以下の評価は、透明不燃性シートの製造後、1週間室内で放置してから行った。
(ガラス繊維布帛の位置)
実施例1,2及び比較例1〜3で得られた各透明不燃性シートを走査型電子顕微鏡で観察し、前述の式(I)に従って、ガラス繊維布帛の位置(%)を算出した。結果を表1に示す。
実施例1,2及び比較例1〜3で得られた各透明不燃性シートを走査型電子顕微鏡で観察し、前述の式(I)に従って、ガラス繊維布帛の位置(%)を算出した。結果を表1に示す。
(透明不燃性シートの硬さ)
5人のパネラーにより、硬さについて官能評価を行った。透明不燃性シートに手で外力を加え、硬いと感じたものから順に下記の5段階評価とし、5人の平均点により評価した。なお、4点以上を合格とした。結果を表1に示す。
5・・・機械的強度が十分高く、実用上全く問題ないレベルであった。
4・・・機械的強度が高く、実用上問題ないレベルであった。
3・・・機械的強度がやや高く、実用上問題ないレベルであった。
2・・・機械的強度がやや低く、実用上やや問題あるレベルであった。
1・・・機械的強度が低く、実用上問題あるレベルであった。
5人のパネラーにより、硬さについて官能評価を行った。透明不燃性シートに手で外力を加え、硬いと感じたものから順に下記の5段階評価とし、5人の平均点により評価した。なお、4点以上を合格とした。結果を表1に示す。
5・・・機械的強度が十分高く、実用上全く問題ないレベルであった。
4・・・機械的強度が高く、実用上問題ないレベルであった。
3・・・機械的強度がやや高く、実用上問題ないレベルであった。
2・・・機械的強度がやや低く、実用上やや問題あるレベルであった。
1・・・機械的強度が低く、実用上問題あるレベルであった。
(透明不燃性シートの反り)
透明不燃性シートを、乾燥機で100℃、3分の条件で熱処理した後、反りを観察し、下記基準により評価した。結果を表1に示す。
◎・・・全く反りが発生しなかった。
○・・・わずかに反りが発生したが、実用上問題ないレベルであった。
△・・・やや反りが大きく、実用上やや問題のあるレベルであった。
×・・・かなり反りが大きく、実用上問題があるレベルであった。
透明不燃性シートを、乾燥機で100℃、3分の条件で熱処理した後、反りを観察し、下記基準により評価した。結果を表1に示す。
◎・・・全く反りが発生しなかった。
○・・・わずかに反りが発生したが、実用上問題ないレベルであった。
△・・・やや反りが大きく、実用上やや問題のあるレベルであった。
×・・・かなり反りが大きく、実用上問題があるレベルであった。
(不燃性の評価)
実施例1,2及び比較例1〜3で得られた各透明不燃性シートの表面に、輻射電気ヒータで50kw/m2の輻射熱を照射し、加熱開始後20分間の総発熱量と、加熱開始後20分間に発熱量が200kw/m2を超えた時間を測定した。加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下であり、加熱開始後20分間に最高発熱速度が10秒以上継続して200kw/m2を超えない場合に、不燃性に優れる(◎)と評価とした。結果を表1に示す。
実施例1,2及び比較例1〜3で得られた各透明不燃性シートの表面に、輻射電気ヒータで50kw/m2の輻射熱を照射し、加熱開始後20分間の総発熱量と、加熱開始後20分間に発熱量が200kw/m2を超えた時間を測定した。加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下であり、加熱開始後20分間に最高発熱速度が10秒以上継続して200kw/m2を超えない場合に、不燃性に優れる(◎)と評価とした。結果を表1に示す。
(全光線透過率及びヘーズ)
各透明不燃性シートの全光線透過率及びヘーズは、JIS K7375 2008「プラスチック−全光線透過率及び全光線反射率の求め方」に従って測定した。結果を表1に示す。
各透明不燃性シートの全光線透過率及びヘーズは、JIS K7375 2008「プラスチック−全光線透過率及び全光線反射率の求め方」に従って測定した。結果を表1に示す。
表1に示されているように、ガラス繊維布帛の厚み方向における中央部が、熱可塑性樹脂組成物層の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、熱可塑性樹脂組成物層の両表面側にそれぞれガラス繊維布帛を配置した実施例1,2の透明不燃性シートでは、いずれも高い透明性を有しているだけでなく、高い機械的強度(硬さ)を有し、熱による反りも全く生じておらず、防煙垂壁などとして好適に使用できることが明らかとなった。
これに対して、ガラス繊維布帛を熱可塑性樹脂組成物層の中央に1枚のみ配置した比較例1,2の透明不燃性シートでは、高い透明性を有しているものの、実施例1,2の透明不燃性シートに比して機械的強度(硬さ)及び熱による反りの観点で劣っていた。さらに、ガラス繊維布帛を熱可塑性樹脂組成物層の中央に1枚のみ配置した比較例3の透明不燃性シートでは、機械的強度を高めるためにガラス繊維布帛の厚みを大きくしたため、機械的強度(硬さ)は実用上問題ないレベルに高められていたが、ヘーズが著しく大きくなった。
1…透明不燃性シート
2…ガラス繊維布帛
3…熱可塑性樹脂組成物層
31,32…熱可塑性樹脂組成物層の表面
4…フィルム層
5…網体層
2…ガラス繊維布帛
3…熱可塑性樹脂組成物層
31,32…熱可塑性樹脂組成物層の表面
4…フィルム層
5…網体層
Claims (15)
- 複数のガラス繊維布帛と、前記複数のガラス繊維布帛に含浸された熱可塑性樹脂組成物層とを含む透明不燃性シートであって、
前記熱可塑性樹脂組成物層が、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により形成されており、
前記ガラス繊維布帛の厚み方向における中央部が、前記熱可塑性樹脂組成物層の厚み方向における中央部よりも表面側に位置するようにして、前記熱可塑性樹脂組成物層の少なくとも両表面側において、それぞれ前記ガラス繊維布帛が配置されており、
前記熱可塑性樹脂組成物層の表面から前記ガラス繊維布帛の中央部までの最短距離L 1 と、前記熱可塑性樹脂組成物層の厚みL 0 とが、以下の式(I)の関係を充足するように、前記ガラス繊維布帛が、前記熱可塑性樹脂組成物層の両表面側にそれぞれ1枚ずつ含まれ、
0(%)<L 1 /L 0 ×100<20(%)(I)
前記透明不燃性シートの全光線透過率が80%以上であり、
前記透明不燃性シートのヘーズが30%以下である、透明不燃性シート。 - 前記熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリアリレート樹脂からなる群から選択された少なくとも1種を含む、請求項1に記載の透明不燃性シート。
- 前記樹脂組成物が、30質量%以上の前記熱可塑性樹脂を含む、請求項1または2に記載の透明不燃性シート。
- 前記透明不燃性シートにおいて、前記ガラス繊維布帛の質量と前記熱可塑性樹脂組成物層の質量との合計量中の前記ガラス繊維布帛の質量の合計割合が、15〜50質量%である、請求項1〜3のいずれかに記載の透明不燃性シート。
- 前記透明不燃性シートにおいて、前記ガラス繊維布帛の質量と前記熱可塑性樹脂組成物層の質量との合計量中の前記ガラス繊維布帛の質量の合計割合が、20〜28質量%である、請求項1〜3のいずれかに記載の透明不燃性シート。
- 前記熱可塑性樹脂組成物層の上にフィルム層をさらに有する、請求項1〜5のいずれかに記載の透明不燃性シート。
- 前記熱可塑性樹脂組成物層と前記フィルム層との間に、ガラス繊維網体からなる網体層をさらに有する、請求項6に記載の透明不燃性シート。
- 厚みが40〜400μmである、請求項1〜7のいずれかに記載の透明不燃性シート。
- 前記複数のガラス繊維布帛と前記熱可塑性樹脂組成物層との屈折率の差が、0.05以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の透明不燃性シート。
- 前記複数のガラス繊維布帛の層の面上に前記熱可塑性樹脂組成物層が形成されている、請求項1〜9のいずれかに記載の透明不燃性シート。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙垂壁。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙シャッター。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える間仕切壁。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の透明不燃性シートを備える防煙カーテン。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の透明不燃性シートを備えるタッチパネル。
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