JPH0985896A

JPH0985896A - スパッタ用耐熱シート

Info

Publication number: JPH0985896A
Application number: JP27358695A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Mizoguchi; 正伸溝口; Tadashi Murakami; 正村上; Toshiki Iijima; 俊樹飯島
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1995-09-26
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 1997-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ノロからも床面、機材、或は人体などを保護
できるスパッタ用耐熱シートを提供すること。【解決手段】本発明のスパッタ用耐熱シートは、耐熱
性繊維からなる不織布層と、この不織布表面を被覆する
コーティング層とを有しており、このコーティング層が
耐熱性樹脂と、少なくとも多孔性セラミックを含むセラ
ミックとの混合物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接や溶断などの
作業中に飛散する火花、スパッタ、或いはノロから、床
面、機材、或は人体などを保護するために使用するスパ
ッタ用耐熱シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スパッタ用耐熱シートとして、ア
スベストシートが使用されてきたが、近年、このアスベ
ストシートが使用禁止となったことにともない、アスベ
ストを使用していないスパッタ用耐熱シートとして、酸
化アクリル繊維やガラス繊維からなる織物にシリコーン
樹脂を含浸したものが使用されている。しかしながら、
このスパッタ用耐熱シートは、図２にその断面図を示す
ように、織物構造に由来する、繊維３がシリコーン樹脂
４で被覆されていないナックル部５が存在するため、こ
のナックル部５における繊維３の劣化が著しく、また、
シリコーン樹脂４のみの含浸では、ノロから繊維３の劣
化を防ぐことが困難であった。また、実開昭５８−８２
２４３号公報には、カーボンファイバー不織布の表面に
耐熱性塗布剤を塗布したスパッタ用耐熱シートが開示さ
れているが、このスパッタ用耐熱シートであっても、ノ
ロから繊維の劣化を防ぐことは困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、ノロからも床
面、機材、或は人体などを保護できるスパッタ用耐熱シ
ートに関する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ用耐熱
シート（以下、「スパッタシート」という）は、耐熱性
繊維からなる不織布層と、この不織布表面を被覆するコ
ーティング層とを有しており、このコーティング層が耐
熱性樹脂と、少なくとも多孔性セラミックを含むセラミ
ックとの混合物からなる。このように、本発明のスパッ
タシートは、従来の織物のようにナックル部が存在しな
い不織布を使用しており、コーティング層から繊維が突
出していないので、繊維の劣化が生じず、しかも、コー
ティング層を構成する耐熱性樹脂中にセラミックが混合
されているため、耐熱性により優れているばかりでな
く、セラミックとして多孔性のものを含んでおり、この
多孔性セラミックによって耐熱性樹脂が保持されるため
か、不織布表面を均一に、しかも不織布内部にあまり入
り込まないで、セラミックと耐熱性樹脂のみからなるコ
ーティング層を形成できるので、より繊維が劣化しにく
いものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】このスパッタシートを構成する耐
熱性繊維は、スパッタやノロなどによって分解しにくい
ように、酸素限界指数（ＬＯＩ値）が２５以上のものを
使用するのが好ましい。この耐熱性繊維としては、例え
ば、酸化アクリル繊維、レーヨン系酸化繊維、カーボン
繊維、ガラス繊維、メタ又はパラ型アラミド繊維、ポリ
アミドイミド繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポ
リベンツイミダゾール繊維、ノボロイド繊維などを単独
で、或いは混合して使用できる。これらの中でも酸化ア
クリル繊維は、ＬＯＩ値が５０〜６０と高いので、好適
に使用できる。

【０００６】耐熱性繊維は、緻密で均一な表面構造を形
成でき、コーテング層から繊維が突出しないように、ま
た、スパッタやノロによって貫通しにくいように、繊度
が１０デニール以下のものを使用するのが好ましく、５
デニール以下のものを使用するのがより好ましい。ま
た、繊維長は特に限定するものではないが、１〜１１０
mm程度であるのが好ましく、５〜８０mm程度であるのが
より好ましい。

【０００７】このような耐熱性繊維から、例えば、湿式
法や、カード法、エアレイ法などの乾式法などの方法に
より繊維ウエブを形成し、結合して、不織布を形成す
る。前者の湿式法によれば、均一で、緻密な構造の繊維
ウエブを形成でき、後者の乾式法によれば、強度的によ
り優れた繊維ウエブを形成できる。なお、カード法によ
り繊維ウエブを形成する場合、繊維ウエブの流れ方向に
対して交差する交差ウエブを含ませると、横方向の強度
にも優れているため、より好適である。また、湿式法に
より形成した繊維ウエブと、乾式法により形成した繊維
ウエブとを積層するなど、適宜、繊維ウエブを積層して
も良い。

【０００８】繊維ウエブの結合方法としては、例えば、
耐熱性バインダーによる接着、ニードルや水流による絡
合、繊維ウエブ構成繊維、別の繊維又は糸によるステッ
チ、或はこれらの方法を組み合わせる方法がある。これ
らの中でも、耐熱性のバインダーを必要としない、絡合
やステッチによる結合方法が好ましく、表面平滑性に優
れるニードルや水流により絡合するのがより好ましい。
なお、不織布表面が平滑となるように、ニードルを作用
させる場合には、５０本／cm²以上、より好ましくは１
００〜３００本／cm²の針密度でニードルを作用させ、
水流を作用させる場合には、径０.０５〜０.３mm、ピッ
チ０.２〜３.０mmで配置したノズルから水流を噴出し、
また、繊維ウエブを載置する支持体として、５０メッシ
ュ以上の目の細かいネットや、このネットの孔径に相当
する多孔板を使用するのが好ましい。

【０００９】このようにして得られる不織布は、耐熱性
に優れるように、目付５０g/m²以上であるのが好まし
く、取り扱いやすいように、目付５００g/m²以下である
のが好ましく、より好ましい目付は１００〜３００g/m²
である。また、厚さは断熱性に優れるように、１mm以上
であるのが好ましく、１.５mm以上であるのがより好ま
しい。なお、スパッタシートを構成する不織布が織物と
同じ目付であれば、織物よりも厚いので、より断熱性に
優れており、不織布が織物と同じ厚さであれば、織物よ
りも軽く、作業性に優れているという特長がある。

【００１０】本発明のスパッタシートは、このようにし
て形成した不織布１の表面を、耐熱性樹脂と、少なくと
も多孔性セラミックを含むセラミックとの混合物で被覆
したコーティング層２を有しており、このコーティング
層２はセラミックの作用により、より耐熱性に優れてい
るばかりでなく、セラミックとして多孔性のものを使用
しており、この多孔性セラミックによって耐熱性樹脂が
保持されるためか、不織布１の表面に均一に、しかも不
織布１の内部にあまり入り込まないで、セラミックと耐
熱性樹脂のみからなるコーティング層２を形成できる
（図１参照）ので、より繊維が劣化しにくいものであ
る。

【００１１】本発明において使用できる耐熱性樹脂とし
ては、例えば、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
ベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン
樹脂などを使用でき、これらの中でもシリコーン樹脂は
柔軟性に優れているので、好適に使用できる。

【００１２】本発明で使用できるセラミックとしては、
例えば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化ジルコニウ
ム、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化ウラン、酸化ト
リウムなどの酸化物、これら酸化物の複合酸化物、炭化
ケイ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化タンタ
ル、炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化ホウ素な
どの炭化物、窒化アルミニウム、窒化ジルコニウム、窒
化ホウ素などの窒化物、チタン、ジルコニウム、モリブ
デン、タングステン、白金、ロジウム、イリジウム、タ
ンタル、ホウ素、炭素などの単体、炭酸マグネシウム、
あわガラス、セッコウなどを単独で、又は混合して使用
できる。

【００１３】本発明においては、耐熱性に優れたシリカ
成分及び／又はアルミナ成分とを主成分とするセラミッ
クを使用するのが好ましく、このセラミックとして、例
えば、ケイ石（石英、トリジマイト、クリストバライ
ト、石英ガラス）、カオリナイト、パオロフィライト、
モンモリロライト、陶石、ボーキサイト、ダイアスポ
ア、長石、滑石、ケイソウ土、白土、フライアッシュ、
ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラ
ス、鉛ガラス、シャモットレンガ、ロウ石レンガ、高ア
ルミナレンガ、ゼオライトなどを単独で、又は混合して
使用できる。

【００１４】本発明においては、これらセラミックの中
でも、多孔性のものを使用することにより、コーティン
グ層の均一化と、不織布内部への過度の侵入を防止して
いる。この多孔性セラミックとしては、例えば、クリス
トバライト、ゼオライト、ケイソウ土などがあり、これ
らの中でも、ケイソウ土はかさ比重が小さく、断熱性に
も優れているため、最も好適に使用できる。

【００１５】このセラミック（多孔性セラミックも含
む）の、耐熱性樹脂に対する混合比率は、耐熱性に優れ
るように、混合物全体の４０重量％以上であるのが好ま
しく、より好ましくは７０重量％以上であり、耐熱性樹
脂によるコーティング層の形態安定性に優れるように、
混合物全体の９０重量％以下であるのが好ましく、８５
重量％以下であるのがより好ましい。また、多孔性セラ
ミックの全セラミック中の比率は、均一なコーティング
層ができるように、２０重量％以上であるのが好まし
い。

【００１６】このコーティング層（１層）は、スパッタ
やノロによって繊維を損傷しにくいように、不織布１ｍ
²あたり５０ｇ以上とするのが好ましく、スパッタシー
トの重量が大きくなり過ぎないように、５００ｇ以下で
あるのが好ましく、より好ましくは２００〜３００ｇで
ある。なお、このコーティング層は、例えば、セラミッ
クを含む耐熱性樹脂を、エアドクタコータ、ブレードコ
ータ、ロッドコータ、ナイフコータ、スクイズコータ、
含浸コータ、リバースロールコータ、トランスファロー
ルコータ、グラビアコータ、キスロールコータ、キャス
トコータ、スプレイコータ、カーテンコータ、カレンダ
コータ、或は押出コータなどを用いて、不織布表面に塗
布することにより、容易に形成できる。

【００１７】なお、本発明においては、不織布層とコー
ティング層が１層づつである必要はなく、不織布層が２
層以上、または、不織布と織物及び／又は編物とを一体
化して２層以上としても良いが、均一な表面を有する不
織布上にコーティング層を形成する。また、本発明のコ
ーティング層がスパッタシートの両表面に形成されてい
ると、ノロなどがスパッタシートに落下した際に、不織
布層中に存在する急激に暖められた空気の逃げ場がない
ために、コーティング層が膨張して、空気による断熱層
を形成するため、より断熱性に優れており、好適な実施
態様である。

【００１８】以下に、本発明の実施例を記載するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）耐熱性繊維として酸化アクリル繊維（ＬＯ
Ｉ値５０〜６０、繊度２デニール、繊維長５１mm）を１
００％使用し、カード機により開繊した一方向性の繊維
ウエブを、クロスレイヤーで交差させて交差繊維ウエブ
を形成した。次いで、この交差繊維ウエブを８０メッシ
ュのネット上に載せ、孔径０.１８mm、ピッチ２.４mmで
一列に配列したノズルから圧力９０kg/cm²、繊維ウエブ
に対する角度９０゜で水流を噴出した後、交差繊維ウエ
ブを反転させて、孔径０.１２、ピッチ０.６mmで一列に
配列したノズルから圧力９０kg/cm²、繊維ウエブに対す
る角度９０゜で水流を噴出して交差繊維ウエブを絡合
し、目付３００g/m²、厚さ２mmの不織布を形成した。

【００２０】他方、耐熱性樹脂としてシリコーン樹脂を
１８重量％、セラミックとして酸化チタン１４.５重量
％、二酸化ケイ素４４.５重量％、ケイソウ土（多孔性
セラミック）２３重量％とを混合した。次いで、この混
合物をナイフコーターにより、前記不織布の表面に２５
０g/m²づつ、両面にコーティングして、目付８００g/m²
のスパッタシートを形成した。このスパッタシートを地
面に載置した後、スパッタシートから３００mm上方に設
置した、幅２０cm、厚さ２８mmの鋼板をガス溶断して、
スパッタ、ノロ、及び火花を発生させた。この溶断作業
の後、スパッタシートの表面状態を観察したところ、貫
通孔がなく、スパッタシートとして好適なものであっ
た。

【００２１】（実施例２）実施例１と同様にして形成し
た交差繊維ウエブを、ニードルにより、針密度２００本
／cm²で絡合して形成した、目付３００g/m²、厚さ３mm
の不織布を使用したこと以外は、実施例１と同様にし
て、目付８００g/m²のスパッタシートを形成した。この
スパッタシートを実施例１と同様にして溶断作業した
後、スパッタシートの表面状態を観察したところ、貫通
孔がなく、スパッタシートとして好適なものであった。

【００２２】（比較例）耐熱性樹脂としてシリコーン樹
脂を２３重量％、セラミックとして酸化チタン１９重量
％、二酸化ケイ素５８重量％とを混合した混合物を使用
して、コーティング層を形成したこと以外は、実施例１
と同様にして、目付８００g/m²のスパッタシートを形成
した。このスパッタシートを実施例１と同様にして溶断
作業した後、スパッタシートの表面状態を観察したとこ
ろ、貫通孔はないものの、表面のコーティング層の劣化
が激しく、しかも一部の繊維が劣化しており、スパッタ
シートとしては不適切であった。

【００２３】

【発明の効果】本発明のスパッタ用耐熱シートは、耐熱
性繊維からなる不織布層と、この不織布表面を被覆する
コーティング層とを有しており、このコーティング層が
耐熱性樹脂と、少なくとも多孔性セラミックを含むセラ
ミックとの混合物からなる。このように、本発明のスパ
ッタ用耐熱シートは、従来の織物のようにナックル部が
存在しない不織布を使用しており、コーティング層から
繊維が突出していないので、繊維の劣化が生じず、しか
も、コーティング層を構成する耐熱性樹脂中にセラミッ
クが混合されているため、耐熱性により優れているばか
りでなく、セラミックとして多孔性のものを含んでお
り、この多孔性セラミックによって耐熱性樹脂が保持さ
れるためか、不織布表面を均一に、しかも不織布内部に
あまり入り込まないで、セラミックと耐熱性樹脂のみか
らなるコーティング層を形成できるので、より繊維が劣
化しにくいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパッタ用耐熱シートの模式的断面
図

【図２】従来のスパッタ用耐熱シートの模式的断面図

【符号の説明】

１不織布２コーティング層３繊維４シリコーン樹脂５ナックル部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性繊維からなる不織布層と、該不織
布表面を被覆するコーティング層とを有するスパッタ用
耐熱シートであり、該コーティング層が耐熱性樹脂と、
少なくとも多孔性セラミックを含むセラミックとの混合
物からなることを特徴とする、スパッタ用耐熱シート。
【請求項２】セラミックがシリカ成分及び／又はアル
ミナ成分を主成分としていることを特徴とする、請求項
１記載のスパッタ用耐熱シート。
【請求項３】多孔性セラミックがケイソウ土であるこ
とを特徴とする請求項１記載のスパッタ用耐熱シート。
【請求項４】スパッタ用耐熱シートの両表面に、コー
ティング層を有することを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載のスパッタ用耐熱シート。