JPS61185444A - 耐熱性シ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性シートに関するものであり、更に詳しく
述べるならば、耐熱性にすぐれ、かつ為縫製性および耐
屈曲性にすぐれた繊維シートに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ポリエステル繊維（融点２５５〜２６０℃）、ポ
リアミド繊維（融点２１５〜２６０℃）等からなる繊維
性基布に、熱可塑性樹脂、例えば、ポリ塩化ビニル（ｐ
ｖｃ）　（耐熱温度６６〜７９℃）、ポリウレタン（耐
熱温度９０〜１２０℃）、アクリル樹脂（耐熱温度６０
〜８８℃）、ポリエチレン（耐熱温度８０〜１２０℃）
、チリプロピレン（耐熱温度１２０〜１６０℃）、ポリ
アミド（耐熱温度８０〜１５０℃）又はポリエステル（
耐熱温度約１２０℃）を被覆して得られる、シート材料
が知られている。この場合、繊維性基布の融点が比較的
低いため、これを被覆する被膜材料としては、繊維性基
布が耐え得る程度の加工温度で、被覆加工し得るもので
なければならず、このため、被覆材料も、前記のように
比較的耐熱性の低い樹脂が用いられている。しかしなが
ら、近時においては、繊維シート材料を、例えば、火夫
服、耐熱衣料、建材等に使用される機会が多くなシ、火
災や火傷その他の熱的災害から安全を保つために、不燃
・難燃などの要求が高まってきている。このため耐熱性
シート材料の開発が強く望まれている。

上述のような要求に応じて、特開昭５８−１２０６７７
および５８−１２７７５７号には、チタン酸アルカリお
よびシリコーン樹脂を含んでなる高温断熱塗料および耐
火断熱フィルムが提案されておシ、また、特開昭５８−
１３０１８３．５８−１９９７９Ｌおよび５９−３５９
３８号には、無機質芯材、例えばガラス繊維基布、アス
ベスト紙などの表面上に、シリコーン樹脂およびチタン
酸アルカリを含む被覆層を形成して得られる耐火性シー
トが開示されている。これらの無機繊維基布を用いた耐
火性シートは、すぐれた耐火断熱性を有していたが、そ
の重量（目付）が大きくて使用や取扱いに不便であシ、
かつ縫製しに＜＜、シかも耐屈曲性が低いため、使用間
に折損しやすく、またミシン目から裂けやすいなどの問
題がある。

特開昭５９−２０４９８１号には、セルロース系天然繊
維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維
、ビニロン繊維などの通常の有機繊維からなる基布に、
繊維状チタン酸カリウムを含有するシリコーン樹脂フェ
スを含浸乾燥、硬化して得られる防炎・撥水シートが開
示されている。しかしながら、その耐火・断熱性につい
ては一層の改善が要望されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

耐熱性が満足すべきものであり、しかも縫製しやすく、
耐屈曲性が良好で、かつ、ミシン目からの切断の生じに
くい耐熱性繊維シートを提供する。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の耐
熱性シートは、少くとも５０重量−の、３００℃以上の
融点、又は、加熱分解点を有する合成有機繊維を含む基
布と、その少くとも１面上に形成され、かつ、シリコー
ン樹脂を含んでなる耐熱被覆層とを有することを特徴と
するものである。

本発明に用いられる基布を構成する耐熱性合成有機繊維
は、３００℃以上の融点、又は加熱分解点を有するもの
である。このような高融点、又は高分解点繊維を形成す
るポリマーとしては第１表に示すようなものがある。

以下余白 第１表に示された耐熱性ポリマーのうちでは、特にポリ
メタフェニレンイソフタルアミド及びポリノクラフェニ
レンテレフタルアミドが一般的であり、前記以外の・や
う系アラミド繊維として奇人■の「ｍト５０」等も使用
できる。

耐熱性合成繊維に有用な芳香族ポリアミドは、また、少
なくとも５０モル−の下記式（１）及びＱｌ）、＋Ａ　
ｒ　、−ＣＯＮＨ４（夏） （−Ａｒ、−ＣＯＮＨ−Ａｒ２−ＮＨＣＯ＋Ｑｌ）〔上
式中、Ａｒ　、及びＡｒｚは二価の芳香族基を表わし、
これらは互に同一であってもよく又は相異っていてもよ
い〕 で示される単位から選ばれる少くとも１種を主反復単位
として有するものであるのが好ましい。上記式（１）及
び（２）において、Ａｒ１及びＡｒｚで表わされる二価
の芳香族基は、下記式、 〔上式中、Ａは−ｏ−、−ｓ−、−５ｏ−、−５ｏ２−
、−ｃｏ−。

−ＣＨ２−又は−Ｃ（ＣＨ，）２−を表わす〕で示され
る芳香族残基群から選ばれるのが好ましい。これらの芳
香族残基は、ハロゲン、アルキル基、ニトロ基などの不
活性置換基を含んでいてもよい。

一般に、芳香族ポリアミドとしては、下記式、で示され
る反復単位を主成分として肴するものが更に好ましい。

耐熱性合成繊維としては、以上のもののほか、融点又は
分解点が３００℃以上のものであれは、弗素系繊維やそ
の他の繊維を用いることもできる。

また、基布と耐熱被覆層との接着性を助長するために、
より低い融点又は分解点を有する繊維を基布中に混用す
ることもできる。しかし、基布中における耐熱性合成繊
維の含有率は５０％（重量）以上であり、６０％（重１
）以上であることが好ましい。基布中の繊維は短繊維紡
績糸条、長繊維糸条、スグリ、トヤーン、テープヤーン
などのいずれの形状のものでもよく、また基布は織物、
編物又は不織布或いはこれらの複合布のいずれであって
もよい。しかし、縫製部分の強力や、耐屈曲性を考慮す
れは、基布としては織物又は編物が好ましく、織物がよ
り好ましい。また、繊維の形態としては、ストレスに対
する伸びが少い長繊維（フィラメント）の形状のものが
好ましく、且つ平織布を形成していることが好ましい。

しかし、編織組織やその形態については特に限定はない
。

有機繊維基布は、得られる耐熱シートの機械的強度を高
レベルに維持するために有用である。

本発明に用いられるシリコーン樹脂は、オルガノポリシ
ロキサン系シリコーン樹脂、ポリアクリルオキシアルキ
ルアルコキシシラン系シリコーン樹脂、及びポリビニル
シラン系シリコーン樹脂および前記シリコーン樹脂の変
性物並びに１これらシリコーン樹脂から得られるシリコ
ーンゴム類から選ばれた少くとも１種からなるものが好
ましい。

本発明に用いられるオルガノポリシロキサン系樹脂ハ、
ビニル基、アリル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜４の
アルコキシル基、アミノ基、メルカプト基等の有機置換
基を少なくとも１個有するもので、ポリジメチルシロキ
サン系シリコーン樹脂、ポリジフェニルシロキサン系シ
リコーン樹脂、ポリメチルフェニルシロキサン系シリコ
ーン樹脂、及びこれらの共重合体からなる樹脂などを包
含する。

本発明に用いられるポリアクリルオキシアルキルアルコ
キシシラン系シリコーン樹脂は、一般式 （Ｒは炭素原子数１〜１０の一価炭化水素基、Ｋは水素
又は炭素原子数１−１０の一価炭化水素基、Ｒ１は炭素
原子数２〜１０の二価炭化水素基であり、ｎば１〜３の
整数である。） で表わされるアクリルオキシアルキルアルコキシシラン
と少く゛とも１種のエチレン系不飽和モノマーとの共重
合体を包含するものである。

更に本発明に用いられるポリビニルシラン系シリコーン
樹脂は 一般式 ％式％ 〔但しＫは前出と同じ、Ｂ　ハＯＲ’　、又ハ０ＲＩ−
ｏＲＩ（Ｒ’　、　Ｒ１は前出と同じ）を示す。〕で表
わされるビニルシラン化合物と少くとも１種のエチレン
系不飽和モノマーとの共重合物も包含する。

上述のエチレン系モノマーはシリコーン樹脂中に１〜５
０重ｉ％の含有率で共重合されていてもよい。このよう
なモノマーとしては、例えばスチレン、メチルスチレン
、ジメチルスチレン、エチルスチレン、クロルスチレン
、ブロモスチレン、フルオロスチレン、ニトロスチレン
、アルいはアクリル酸、メタアクリル酸、メチルアクリ
レート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メ
チルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ブチ
ルメタアクリレート、アクリルアミド、２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリ
レート、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、２
−クロロアクリロニトリル、ビニルアセテート、ビニル
クロロアセテート、ビニルブチレート、ビニルクロライ
ド、ビニルブロマイド、ビニルフルオライド、ビニリデ
ンクロライド、ビニルハロゲン化合物、およびビニルエ
ーテル類等がある。

上述のシリコーン樹脂は他の樹脂、例えばエポキシ、ポ
リエステル、アルキッド樹脂、アミン樹脂などで変性さ
れたものであってもよく、或は脂肪酸変性されたもので
あってもよい。

本発明では、これらオルガノポリシロキサン系シリコー
ン樹脂、ポリアクリルオキシアルキルアルコキシシラン
系シリコーン樹脂、ポリビニルシラン系シリコーン樹脂
および、これらのシリコーン樹脂の変性物から選ばれた
１種又は２種以上の混合物を使用できる。しかし、自消
性を重視する場合には、芽ルガノ４リシロキサン系シリ
コーン樹脂にあっては、？リシロキサン成分がシリコー
ン樹脂中好ましくは７０重量−以上のもの、ポリアクリ
ロオキシアルキルアルコキシシラン系シ）コーンｍ脂及
ｏ：ポリピニルシラン系シリコーン樹脂においては、共
重合させるエチレン系不飽和モノマーが５０重量−以下
、特に２０重量％以下のものが好ましい。また、自消性
とともに可撓性を１視する場合には、変性されていない
オルガノポリシロキサン糸シリコーン樹脂が好ましい。

尚、これらのシリコーン樹脂は、室温で固体、可塑性ペ
ースト、液体、およびエマルジョン等の分散物のいづれ
であってもよく、必要により適宜の溶媒を加えて使用す
る。また硬化機構別に観ると、シリコーン樹脂は室温硬
化型、加熱硬化型、紫外線−または電子線硬化型に分類
されるが、一般に画業者に周知の硬化剤や硬化促進剤、
例えば亜鉛、鉛、コバルト、鉄等の金属カルがン酸塩、
ジブチルスズオクトエート、ジブチルスズラウレート、
等の有機スズ化合物、テトラプロピルチタネート、テト
ラオクチルチタネート等のチタンキレート化合物、Ｎ−
Ｎ−ジメチルアニリン、トリエタノールアミン等の三級
アミン、あるいはベンゾイルパーオキサイド、シクミル
ノ９−オキサイド、ｔ−ブチル・や−オキサイド等の過
酸化物、及び白金系触媒、等を併用することにより所望
の三次元網目状構造体に硬化する。

繊維、雲母、高屈折率無機化合物、又は熱吸収性無機化
合物などの無機添加物が含まれていてもよい。高屈折無
機化合物は輻射熱に対する遮断性能に優れ、また吸熱型
無機化合物は、溶接又は溶断時のスラグと直接接触した
場合、この接触面において加熱され、その分解時に吸熱
反応が起こり、スラグの温度を低下させる。従って上記
の無機化合物は本発明の被覆層の崩壊や貫通破壊をおさ
え、更にはシート基材を保護することが出来るものであ
る。

高屈折率無機化合物は屈折率１．５以上のものであれば
良いが、特に比重２．８以上のものが好適であシ、その
例としては、下記のようなものがある。

１）　ドロマイト （苦灰石　比重２．８〜２．９　　屈折率１．５０〜１
．６８）マグネサイト （淡黄土石１３．０〜３．１　　　＃　　１．５１〜１
．７２）アラブナイト （＃　２．９〜３．Ｏｔｔ　　１．５３〜１．６８　）
アパタイト （燐灰石　比重３．１〜３，２　　　屈折率１．６３〜
１．６４）スピネル （尖晶石　〃３．５〜３．６　　　　　ｔｒ　　１．７
２〜１．７３）コランダム （ｐ　　３．９〜４．Ｏｔｔ　　１．７６〜１．７７）
ジルコン （ｐ　　３．９０〜４．１０　　　１　１．７９〜１．
８１）炭化ケイ素 （／／　３．１７〜３．１９　　　ＩＩ　　２．６５〜
２．６９）等の天然又は合成鉱物の破砕品の粉末。

２）フリット又は高屈折ガラスもしくは燐鉱石と蛇紋石
との固溶体として得られる溶成燐肥その他の類似の固溶
体の砕細粉末もしくは粒状物、繊維状物質又は発泡体な
ど また吸熱性無機化合物としては、焼石責、明ばん、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロサルサイト
系ケイ酸アルミニウム等、結晶水放出型、炭酸ガス放出
型、分解吸熱型及び相転換型等の吸熱型無機化合物を例
示するととができる。

高屈折率無機化合物、及び／又は吸熱型無機化合物をシ
リコン樹脂中に混合分散せしめると、本発明に係るシー
ト製造用の好ましい被覆用混合物が得られる。混合分散
の調製方法としては、公知の手段がすべて利用されうる
。この他、上記被覆用混合物中には、各成分を均質に分
散場せるための分散剤や脱泡剤、色や機械強度等を調整
するための着色剤、樹脂粉末、難燃剤、金属粉、その他
各種岳加剤を自由に混入し得る。尚、銅粉、ニッケル粉
、黄銅粉、アルミニウム粉等の金属粉の混入は表面熱、
反射効果、貫通抑制効果の向上の点から好ましい。

基布の表面を、上記被覆層で被覆する方法としては、基
布の表面に被覆用混合物をスプレー塗装、刷毛塗り、ロ
ールコート等の塗工による方法、或は被覆用混合物を成
型加工したフィルムを基布の表面に貼着する方法又は基
布を被覆用混合物中に浸漬し含浸原工する方法等がある
。

本発明の耐熱性シートは、例えば次のようにして製造さ
れる。即ち、シリコーン樹脂、ならびに要すれば無機添
加剤の混合物に適宜硬化促進剤及びその他の添加剤を加
えた後、更に必要に応じトルエン、キシレン、トリクレ
ン等の有機溶剤を加えて適当な濃度の分散液を作り、こ
の分散液を浸漬法、噴霧法、ロールコート法、リノ々−
スロールコート法、ナイフコート法等の従来よく知られ
ている塗布手段によシ基布の一面又は両面に塗布し室温
又は加熱下、好ましくは１５０〜２００℃の範囲内で１
〜３０分間熱処理をすることによりシリコーン樹脂を硬
化せしめ、前述の基材に一体的に固着せしめる。シリコ
ーン樹脂と無機添加剤との配合割合は使用するシリコン
樹脂及び無機添加剤の種類及び粒度によシ異なるが、一
般にシリコーン樹脂が少なすぎると、被覆層の強″度が
不足する結果、耐火断熱シートとして用いたとき被覆層
に亀裂を生じたシ又は被覆層が基布から剥離したシする
等の欠点を生じ、逆にシリコーン樹脂が多すぎると、耐
熱性が低下し、著しい場合には有炎燃焼することがある
。

従って、本発明ではシリコーン樹脂１００重量部（以下
重量部を部と略す。）に対して配合される無機添加剤の
量は４００部を限度とし、普通１０〜３００部の範囲が
好ましい。尚、これら無機添加物の一部又は全量を、一
般に常用されている無機質顔料、無機質の増量用充填剤
、難燃性を付与するその他の無機粉末等にかえることが
出来るが、その使用量はシリコーン樹脂１００部に対し
４００部以下であることが好ましく、より好ましくは３
００部以下である。

本発明の耐熱性シートの厚さは、０．０２ｍ以上である
ことが好ましく、０．０５〜２．０醪の範囲内にあるこ
とがよシ好ましい。また被覆層の厚さは、５〜２ｏｏｏ
μｍであることが好ましく、１０〜１５００μｍである
ことがよシ好ましい。

基布と被覆層との接着及び耐久性を向上させる目的で、
両者間に接着性物質を介在させてもよい。

この場合、接着力の向上を図る以上に特に厚く介在きせ
る必要はない。接着性物質は被膜形成のために用いられ
るのではなく、従って接着剤とじて公知の物質を用いる
ことができる。例えば、アミン基、イミノ基、エチレン
イミン残基、アルキレンジアミン残基金倉むアクリレー
ト、アジリジニル基を含有するアクリレート、アミノエ
ステル変性ビニル重合体−芳香族工２キシ接着剤、アミ
ノ窒素含有メタクリレート重合体、その他の接着剤を併
用してもよい。またポリアミドイミド、ポリイミド等の
繊維基布を構成する樹脂と同質の樹脂やＲＦＬ変性物質
等を任意に選択することもできる。

本発明の耐熱シートにおいて、耐熱性被覆層は片面のみ
に形成されてもよいが、基布の耐候性の低さ等を補填す
るために両面に形成てれてもよく、使用状況によっては
両面形成が必須の条件になることもある。また、他の片
面には、シートに要求てれる性能により、天然ゴム、ネ
オプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ハ
イハロンその他の合成ゴム、又はｐｖｃ　＠脂、エチレ
ン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂
その他の合成樹脂を用いることもできる。この場合、こ
れらの樹脂が難燃化されていると更に好ましい。

被覆層の厚さは５〜２０００μｍ１特に１０〜１５００
μｍであるのが好ましい。

本発明の耐熱性シートは、チーブ状、又は短冊状であっ
てもよく、広巾シートを裁断して得られたものであって
もよい。本発明の耐熱性シートを、他の材料、例えば発
泡体、マット、又はネットなどと組合せて使用してもよ
い。また、これを保護すべき物品、例えば電線、ケーブ
ルなどに巻きつけ、或は被覆してもよい。

〔実施例〕

本発明の耐熱性シートを実施例により更に説明する。

実施例１，２および比較例 実施例】においては、下記布帛を基布として用いた。

布帛Ａ−芳芳香族ソリアミド長繊維糸ケブラー。

商標、デュポン社） 目　　　　付　　　　　　　　　　　　　６０Ｉ／ｍ”
引張強度（経９緯方向平均）　　１４９ｋＶ′３ｃｒｒ
Ｌ実施例２においては、下記布帛を基布として用いた。

布帛Ｂ−芳香族ポリアミド紡績糸（コーネ、クス、商標
、量大社） 目　　　　付　　　　　　　　　　　　　９０Ｊ／ｍ”
引張強度（経・緯方向平均）　　　　６６ｋｌ／３ｃｍ
比較例１において、下記布帛を基布として用いたＯ 布帛Ｃ−ガラス繊維糸 ５５不／２５．４１ｍＸ５１不／２５．４１ｍ＋目　　
　　　付　　　　　　　　　２９０１／ｍ”上記布帛Ａ
、ＢおよびＣの各々の両面に下記組成の塗工分散液を塗
布した。

シリコーン樹脂液　　　　　　　１００重量部（ＴＡＲ
１１２０，商標、東芝シリコーン社。

不揮発分　３０チ） 硬化剤　　　　　２１ 雲母粉　　　　　５０〃 塗布された分散液層を５分間風乾し、次に２００℃で５
分間熱処理し、各厚さ０．１ｍの被覆層を形成した。

得られた各耐熱性シートを、特開昭５８−１３０１８３
号に記載てれている耐火断熱試験に供した。結果を第２
表に示す。

また各耐熱性シートを、ＪＩＳ−Ｐ８１１５（１９７６
）　。

１紙および板紙のＭＩＴ型試験器による耐折強さ試験方
法」に供した。結果を第２表に示す。

また各耐熱シートを、シンゴー１１２Ｗ−１１５工業用
ミシン（２木釘２本縫糸送シ、テント用）を用い、縫糸
としてノーメックスマルチフィラメント糸（５００ｄ）
を使用し、本縫、直線２本縫いによプ、第２表記載の運
針数で縫製し、その縫製結合部を観察し、かつ、その引
張強度を測定した。

その結果を第２表に示す。

以１ζ余白 注（申）４．　　評価基準 耐火断熱性能の評価は以下の５種に級別した。

Ａ樵：厚さ９■の火花発生用鋼板を溶断する時、発生す
る火花に対し発炎及び 防火上有害な貫通孔がないこと。

Ｂ＠：厚さ４．５　ｍの火花発生用鋼板を溶断する時、
発生する火花に対し発炎及 び防火上有害な貫通孔がないこと。

０種：厚さ３．２　ｍの火花発生用鋼板を溶断する時発
生する火花に対し、発炎及 び防火上有害な貫通孔がないこと。

０種：厚さ３．２ｍｍの火花発生用鋼板を溶断する時、
防火上有害な貫通孔が発生。

８種：厚さ３．２■の火花発生用鋼板を溶断する時発炎
。

（市販アスベスト紙（３Ａ級）は、８種であった） （中）　２．縫製中に結合部が裂断した。

（−）３．殆んど無限大 第２表が明らかに示すように、比較例１の従来の耐熱性
シートは耐折強さが低く、折り曲げのはげしい用途、振
動やはためきなどをはげしく受ける用途には適していな
い。しかも、その縫製性も低く、縫製結合部の引張強度
を大きくするために運針数を約２５ピツチ／１０３よシ
大きくすると、結合部の引張強度が低下し、やがてミシ
ン針によシ裂断されてしまう。

しかし、本発明の耐熱性シート（実施例１，２）は、良
好な耐火断熱性、耐折強さおよび縫製性、縫製結合部引
張強さを示した。

実施例３ 下記組織の布帛を基布として用いた。但し、その経およ
び緯として、ポリエステルマルチフィラメント糸（１０
００ｄ）と、芳香族ポリアミドマルチフィラメント糸（
１０００ｄ）を交互に打ち込んで織成した。

３２本／２５．４■×３２本、／　２５．４　ｖａｎ目
　　付　　　　　　　３００　ｇ／ｒｎ２厚　　さ　　
　　　０．３５＋ｓ＋＋ との基布の両面に、アクリル樹脂系接着剤（商標、５Ｃ
−４６２，ソニーケミカル社）を３０９／ｒｍ２の塗布
量で塗布し、これに実施例１と同様の耐熱被覆層を形成
した。

得られた耐熱性シートの耐火断熱性は、０種であり、耐
折強さ、縫製性シよび縫製結合部引張強さも、実施例１
の結果のように良好であった。

〔発明の効果〕

本発明に係る耐熱性シートは、良好な耐熱性を示し、し
かも、軽食で強靭であって、耐繰り返えし折り曲げ性や
、縫製性においてもすぐれている。

このため、本発明の耐熱性シートは、耐火服、開閉仕切
幕、その他の高温で折り曲げ、振動、はためきなどをは
げしく受ける用途に適している。

手続補正書（自発） 昭和６０年　３　月ユ３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも５０重量％の、３００℃以上の融点又は加
   熱分解点を有する合成有機繊維を含む基布と、その少く
   とも１面上に形成され、かつシリコーン樹脂を含んでな
   る耐熱被覆層とを有する耐熱性シート。 ２、前記シリコーン樹脂が、オルガノポリシロキサン系
   シリコーン樹脂、ポリアクリルオキシアルキルアルコキ
   シシラン系シリコーン樹脂、ポリビニルシラン系シリコ
   ーン樹脂、および前記シリコーン樹脂の変性物、から選
   ばれた少くとも１種からなるものである、特許請求の範
   囲第１項記載の耐熱性シート。