CN101378899B - 纤维埋设金属板、纤维埋设金属板的制造方法、屋顶建材及空调设备用导管 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供具有亲水性且具有优秀保水性、吸水性的纤维埋设金属板，及纤维埋设金属板的制造方法。为了达到此目的，是于金属板或表面处理金属板的至少一面上所形成的合成树脂接着剂层上，将短纤维以短纤维群埋设以形成纤维埋设金属板，上述合成树脂接着剂层是具有亲水性的合成树脂接着剂层，埋设于该合成树脂接着剂层上的短纤维为亲水性处理后的短纤维，于合成树脂接着剂层上将短纤维于可能范围内高密度地埋设短纤维群，形成纤维埋设层，获得该纤维埋设层具有亲水性、保水性、吸水性功能的纤维埋设金属板。

Description

纤维埋设金属板、纤维埋设金属板的制造方法、屋顶建材及空调设备用导管

技术领域

本发明是关于纤维埋设金属板、其纤维埋设金属板制造方法、屋顶建材及空调设备用导管，其是使用于建筑物金属制屋顶、屋檐、建筑物内的天花板、墙壁、配置于建筑物内部空间的空调导管等建筑材料，或是用于建筑材料以外的材料。

背景技术

于金属板面形成的合成树脂接着剂层上高密度地埋设短纤维，使短纤维群形成埋设层，并将其使用于建筑材料的纤维埋设金属板，针对此种金属板进行先前技术调查的结果发现下列内容：以钢板为基板进行防锈处理后，首先于该基板上直接利用特别调制的合成树脂接着剂形成短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，再于该层埋设非金属纤维群，形成纤维埋设层后，将其使用于建筑材料上。(参照专利文献1)；此外，以钢板为基板进行铬酸等的处理，不直接于该钢板上直接形成短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，而是于以铬酸等进行处理之后的钢板面上隔着底层后，才利用特别调制的合成树脂接着剂形成短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，再于该层高密度地埋设短纤维群，形成纤维埋设层后，将其使用于建筑材料上。(参照专利文献2)。

专利文献1中，利用喷雾等方法将合成树脂接着剂涂于基板上，产生埋设短纤维层的合成树脂接着剂层的黏度低、金属板面与埋设短纤维层的合成树脂接着剂层之间的所埋设的短纤维的接着强度降低等问题。专利文献2则是需要基底层，因此需要进行基底层涂布、及其干燥设备，制造成本较高。本发明的发明者与先前提示的专利文献2的技术不同，不需隔着基底层，而是直接于表面处理钢板形成短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，将短纤维以浓密状态的短纤维群埋设于该层，使其成为纤维埋设层后并针对将其使用于建筑材料的纤维埋设钢板申请专利。(参照专利文献3～4)。

另外，将建筑材料的纤维埋设金属板使用于建筑物的金属制屋顶及屋檐时，将纤维埋设金属板没有纤维埋设层朝外(朝上)，纤维埋设层朝内(朝下)配置。此金属板使用于金属制屋顶及屋檐时，其是实施上述的先前技术的建筑材料的纤维埋设金属板，使用于金属制屋顶及屋檐的上述建筑材料的纤维埋设金属板会因天候变化产生自然现象，尤其是冬季时，晴天天亮时会出现辐射冷却现象(周围的气温与纤维埋设金属板之间产生5～6℃的温度差的现象)，导致纤维埋设金属板内外侧产生结露现象。实施上述先前技术的建筑材料的纤维埋设金属板的纤维埋设层，原本并未考虑亲水性的合成树脂接着剂来形成短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，埋设于该层的短纤维也未考虑亲水性而于该层埋设短纤维群，藉此形成纤维埋设层。

亦即，既有技术所制造的纤维埋设金属板，其短纤维埋设层的合成树脂接着剂层、以及将短纤维以浓密状态的纤维群所埋设的短纤维所形成的埋设层，对此埋设层所产生的结露现象并无任何防止露水低落的防护措施。因此，将以既有技术所制造的纤维埋设金属板使用于屋顶时，此纤维埋设金属板的纤维埋设层所产生的露水经由短纤维群的末端形成水滴低落，淋湿屋顶下的人、放置于屋顶下的商品，弄脏衣服、降低商品价值等不理想的事情发生。尤其是会产生物品虽未湿透，也将因漏水造成潮湿，降低商品价值等情况发生。

另外，雨水或雪融化后的水渗入上述纤维埋设层时，亦产生与上述相同的状况。

此外，以既有的纤维埋设金属板所制造的空调设备用导管于空调设备开始使用时，构成导管外侧的纤维埋设金属板的纤维埋设层产生结露现象。若此结露形成水滴滴落而导致弄脏下方的人的衣服、降低放置于下方商品的商品价值等现象。

本发明者认为，为防止纤维埋设金属板的纤维埋设层所产生的结露，及渗入该纤维埋设层的雨水及雪融化后的水，经由形成纤维埋设层的短纤维群末端滴落，必须使短纤维埋设层的合成树脂接着剂层及该层由短纤维群埋设的短纤维所形成的纤维埋设层具有亲水性，藉此形成具有保水性的结构。因此，本发明者认为必须针对合成树脂接着剂层，其是构成形成于纤维埋设金属板上的纤维埋设层的短纤维埋设层者、埋设于该层的短纤维、以及由其短纤维所构成的短纤维群的纤维埋设状态等进行特别处理。

亦即，针对纤维埋设层、形成纤维埋设层的短纤维纤维埋设层的合成树脂接着剂层、以及埋设短纤维进行特别处理之外，并认为必须形成一个短纤维群的纤维埋设状态，其是可使纤维埋设层的毛细管作用可以发挥最大效用。

在专利文献5中揭示，沿着静电纤维埋设室的纤维埋设加工物的移送动线，配置第1电极及第2电极的2个电极，第1电极施予强烈高压静电、第2电极施予低于第1电极的高压静电，藉此提升通过静电纤维埋设室工作的纤维埋设密度的技术。然而，此文献当中并未记载关于通过静电纤维埋设室的长版金属板工作中，与本发明相关的构成纤维埋设金属板的纤维埋设层发挥亲水性、保水性、吸水性机能等相关技术。

此外，本发明者并认知到制作纤维埋设金属板时，于金属板上形成的短纤维纤维埋设层的合成树脂接着层上，将短纤维以静电纤维埋设法埋设纤维后，干燥温度的调整将影响纤维埋设金属板上形成的纤维埋设层的保水性、吸水性或疏水性。

本申请相关的先前技术文献信息如下。

专利文献1：特开平5-138813号公报

专利文献2：特公昭62-27864号公报

专利文献3：专利第2956033号公报

专利文献4：专利第3001451号公报

专利文献5：特开2001-46923

发明所欲解决的问题

本发明所欲解决的问题为，针对纤维埋设金属板的纤维埋设层，去除以往纤维埋设金属板的纤维埋设层所发生的不利条件的纤维埋设层，使形成于纤维埋设金属板上的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，与埋设于该层的短纤维的短纤维群所形成纤维埋设层具有亲水性，且使其成为将毛细管作用发挥最大效用的纤维埋设层，使此纤维埋设层成为具有发挥亲水性、保水性、吸水性机能的纤维埋设层，将该纤维埋设金属板用于屋顶、屋檐或空调导管时，可防止产生于该纤维埋设金属板的纤维埋设层的结露滴落，提供防止雨水及雪融化后的水渗入屋顶材料的纤维埋设金属板的纤维埋设层，并由该纤维埋设层形成水滴滴落，去除以该纤维埋设金属板所制作的屋顶、屋檐或导管下方的人的衣服，放置于屋顶、屋檐或导管下的商品因水滴造成渗水、或潮湿等不利条件的纤维埋设层的纤维埋设金属板，以及提供其制造方法。

发明内容

本发明的目的是使金属板、表面处理金属板所形成的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层具有亲水性，且埋设于该层的短纤维为赋予亲水性的短纤维，将其短纤维以高密度状态埋设的短纤维群所构成的具有发挥亲水性、保水、吸水机能的纤维埋设层，藉此提供不因温度差所产生的结露，或是渗入该纤维埋设层的雨水及雪融化的水形成的水滴，由该纤维埋设层滴落的纤维埋设金属板。

本发明解决课题的方法如下：本发明的纤维埋设金属板，其是于其金属板或表面处理金属板的至少一面所形成的合成树脂接着剂层上，将短纤维以短纤维群埋设而成的纤维埋设层所形成，上述合成树脂接着剂层为具有亲水性的合成树脂接着剂层，埋设于该合成树脂接着剂层的短纤维为经过亲水性处理的短纤维，于该合成树脂接着剂层上尽可能地将该短纤维以高密度状态的短纤维群埋设的纤维埋设层，同时，该纤维埋设层的特征是具有亲水性、保水性、吸水性的纤维埋设层(权利要求1)。此外，上述具有亲水性的合成树脂接着剂层的特征是其主要成分为苯乙烯丙烯酯酯聚合物的合成树脂(权利要求2)。经过上述亲水性处理的短纤维的特征是其表面覆盖Al、Ti、Zr、Si、Cr、Ni、Zn、Sn、Mn、Cu、Co、Fe、Mg、Ca的氧化物或水合氧化物，或混合此等的化合物(权利要求3)。上述经过亲水性处理的短纤维的特征是其表面覆盖含有聚丙烯酸或无机硅氧烷类化合物的膜(权利要求4)。本发明的纤维埋设金属板的制造方法是将卷成卷状物的长版金属板或表面处理金属板摊开的同时，于该长版金属板或表面处理金属板的至少一面涂布合成树脂接着剂，其是形成具有亲水性的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，于其合成树脂接着剂涂布面上以静电高密度地埋设经过亲水性处理的短纤维，将上述的涂布合成树脂接着剂的长版金属板或表面处理金属板通过静电纤维埋设室，其是施予高度高电压静电的第1电极，并于通过此第1电极后，使其通过施予低于此第1电极的高电压静电的第2电极，通过该静电纤维埋设室的过程中，经过亲水性处理的短纤维将以直立且高密度地埋设成短纤维群，经过静电纤维埋设工程、加热干燥、冷却工程后，上述金属板或表面处理金属板的特征是合成树脂接着剂层与该短纤维所形成的短纤维群在维持亲水性状态的纤维埋设层形成的同时，一边卷为卷状(权利要求5)。亦可将上述合成树脂接着剂全面涂布于涂布用滚筒后，再将金属板或表面处理金属板不埋设短纤维部分所对应部分的滚筒面去除上述合成树脂接着剂后，转印至该金属板或表面处理金属板侧上，藉此形成上述合成树脂接着剂层(权利要求6)。上述合成树脂亦可使用表面成凹凸状的涂布用滚筒涂布，藉由部分地转印至金属板侧形成上述合成树脂接着剂层(权利要求7)。上述加热干燥的金属板温度低于1 50℃，以维持上述经过亲水性处理的短纤维的亲水性，构成发挥上述纤维埋设层的亲水、保水、吸水机能(权利要求8)。此外，使用纤维埋设金属板形成将纤维埋设面朝下的屋顶建材(权利要求9)，及将纤维埋设面朝外的加工后的空调设备用导管(权利要求10)。

附图说明

图1是显示纤维埋设金属板的干燥温度与短纤维表面变化的关联的图表。

具体实施方式

本发明的纤维埋设金属板其结构如下。金属板或表面处理金属板所形成的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层是具有亲水性。针对埋设于该层的短纤维充分进行吸水性处理，以形成亲水性处理后的短纤维。将其短纤维透过静电纤维埋设法，高纤维埋设密度地埋设短纤维群，形成短纤维群的埋设间隔可发挥最大毛细管作用的纤维埋设层构造，其纤维埋设层为亲水性，此为发挥亲水性、保水性、吸水性的纤维埋设层。此纤维埋设层具有与以往的纤维埋设金属板的纤维埋设层不同构思的崭新性，且为具有进步性的纤维埋设层。本发明的纤维埋设金属板的重要因素为，构成短纤维纤维埋设层的合成树脂接着剂层的材料选择、埋设于上述层的短纤维的选择、使上述短纤维表面具有亲水性的方法、埋设于上述层的上述短纤维所形成的短纤维群以高密度地埋设的方法、于上述短纤维埋设层的合成树脂接着层的短纤维群埋设所形成的纤维埋设层，使此层干燥时的加热干燥温度的选择。以下说明实施本发明时的重要因素的材料、方法。

(金属板相关)

本发明使用的金属板的厚度及金属板的种类并未限定。然而，本发明将填装于卷动机器上卷成线圈状的长版金属板卷开的同时，经过于该金属板面形成所需形式的合成树脂接着剂层的接着剂涂布工程，以形成接着剂层，再以静电纤维埋设于该接着剂层上高密度地埋设短纤维群后，进行加热干燥、冷却的同时将由卷动机器上呈线圈状纤维埋设金属板的卷至另外一处，因需此转卷技术，因此金属板厚度一般为0.03～3.0mm的冷延钢板、表面处理钢板、不锈钢板、铝板、铝合金板、铜板、镁合金板、镍箔、铁镍合金板等具有加工性及强度的金属板为佳。

为提高上述长版金属板表面与以丙烯酸乳液类树脂为主成分的合成树脂接着剂等的接着密度、强度，事前亦可于金属板制造商进行铬酸盐处理及磷酸盐处理等化成处理、或不含铬的有机或无机复合皮膜、或进行表面研磨处理。

表面处理钢板可使用覆盖镀锌、镀锌合金、镀镍、镀镍合金、镀锡、镀铜或镀铜合金的电镀钢板。镀锌合金中，镀锌镍合金、镀锌铁合金、镀锌钴以及镀锌钴钼复合钢板适用。镀镍合金中含有磷、硼、锡、钴等的镀镍合金钢板适用。此外，锌、铝、镁或含有此等合金的热浸镀锌钢板、热浸镀锌-铝-镁-硅钢板、热浸镀锌铝钢板或热浸镀铝钢板亦适用。

此外，于镀钢板经过周知的化成处理的表面处理钢板亦可适用。例如，铬酸盐处理、磷酸盐处理、锂-硅酸盐处理、硅烷耦合处理或锆处理等化成处理可适用。另外，上述金属板或经过化成处理的表面处理钢板的表面可适用含有周知的热可塑性树脂或热硬化性树脂的有机树脂被覆处理。热可塑性树脂或热硬化性树脂例如含有胺酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、氟树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、ABS树脂、聚胺树脂、聚亚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、多酚树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、缩醛树脂等的有机树脂被覆处理可适用。此外，上述金属板或化成处理后表面处理钢板的表面上积层聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃树脂，聚乙烯醇树脂、醋酸盐树脂、聚苯乙烯树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚胺树脂、聚亚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚酯树脂、胺酯树脂或丙烯酸树脂所构成的有机树脂膜积层的金属板亦可适用。有机树脂膜积层无论单层或2层以上皆可。另外，有机树脂膜亦可适用于由上述树脂中选择2种以上混合的树脂所构成的薄膜。化成处理后的表面、有机树脂覆盖处理后的表面或有机树脂膜积层表面上皆可进行埋设短纤维的合成树脂接着剂的涂布。

此外，亦可于此种镀面、化成处理面上与水溶性的合成树脂接着剂之间，间隔着周知的有机接着剂。周知的有机接着剂有环氧类、聚酯类、乙烯类、多酚类、异氰酸酯类适用。干燥后的厚度需为5～2μm。

(构成亲水性合成树脂接着剂层的合成树脂接着剂相关)

亦即，形成于本发明的纤维埋设金属板上的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层的合成树脂接着剂，其是具有亲水性的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层与上述长版金属板或表面处理金属板紧密密著，且埋设于该层的亲水性处理后的短纤维须为短纤维群，并可确实保持短纤维埋设层者。此外，无庸置疑地，该短纤维埋设层的合成树脂接着剂层必须具有可对应耐水性、耐药品性、耐磨耗性、加工时的韧性的性质。

形成达到此等要求的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层的合成树脂接着剂，可使用水溶性或溶剂类的合成树脂，但就作业性选择则以水溶性为佳。水溶性树脂可使用苯乙烯丙烯酯酯类乳液、丙烯酸类乳液、胺酯类乳液、丙烯酸胺酯类乳液、聚乙烯醇类或乙酸乙烯酯类等。尤其是以苯乙烯丙烯酯酯类乳液为主成分，混合消泡剂、PH调整剂、湿润剂、增黏剂调合成所需黏度的接着剂，依据所需，混合颜料、架桥剂等调合的合成树脂更佳。

尤其是使用苯乙烯丙烯酯酯类乳液时，其制造方法为一般的乳化聚合法，为获得充分的亲水性，将界面活性剂的脂肪酸石碱、磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷磺基琥珀酸盐、聚氧乙烯烷基硫酸盐等阴离子活性剂与单体混合物以1.0重量％～10重量％使用为佳。低于1.0重量％无法获得充分湿润，高于10重量％则耐水性急剧降低，因此不理想。

形成本发明短纤维埋设层的合成树脂接着剂层的亲水性合成树脂接着剂的苯乙烯丙烯酯酯类乳液树脂是斟酌上述事实所选择。使用于本发明的合成树脂接着剂的该苯乙烯丙烯酯酯类乳液细混合消泡剂、PH调整剂、湿润剂、增黏剂、界面活性剂调合成所需黏度的接着剂，依据所需混合颜料、架桥剂。将碳酸基导入该苯乙烯丙烯酯酯类乳液藉此提升接着性。显示碳酸基含有量有酸价，酸价为5～100以内为佳。10～50以内更佳。低于5时，与金属板的接着性降低。高于100时，则乳液的安定性低。消泡剂则以硅胶油或矿物油类为佳。增黏剂最好使用碱性液可兼顾PH调整。界面活性剂可使用非离子类或阴离子类。碳酸基、磺酸基、硫酸基等阴离子类的界面活性剂更为佳。

界面活性剂具有以下化学式者为佳。但，R、R1及R2表示烷基。

[化1]

[化2]

尤其R2的C数为12，R的C数为9时，液体的扩散性、安定性两项表现优异。

该苯乙烯丙烯酯酯类乳液树脂的玻璃转移温度控制于-30℃～20℃以内为佳。若低于-30℃，干燥后出现碎裂、产生黏着效果。若高于20℃则会过硬，曲折加工性降低。黏度调整为5,000～40,000cps/25℃为佳。低于5000cps干燥所需时间过常成本增高。相对地，高于40,000cps，干燥后皮膜中容易形成空洞。

(形成合成树脂接着剂层的合成树脂接着剂的涂布方法相关)

将上述合成树脂接着剂涂布于上述长版金属板或表面处理金属板面的方法有，滚筒式涂布方式、直条式涂布方式或喷雾方式等，遵循常见方法涂布接着剂形成接着剂层。尤其以滚筒式涂布方法为佳。接着剂涂布方法于本发明内无特定方法。于金属板的一面埋设纤维时，于金属板的一面形成接着剂层，于金属板的两面埋设纤维时，于金属板的两面形成接着剂层。接着剂层的厚度以20～80μm为佳，20～40μm更佳。低于20μm，短纤维的纤维埋设密度(埋设深度)过小(浅)，且短纤维容易掉落。然而，短纤维埋设层的合成树脂接着剂层需要间隔一定空间时，无庸置疑地，接着剂涂布方法也需要添加巧思。

用于静电纤维埋设的纤维可使用再生纤维、合成纤维、半合成纤维等化学纤维或植物纤维、动物纤维、碳素纤维、玻璃纤维等天然纤维。可使用有机纤维或无机纤维。有机纤维有尼龙、丙烯酸、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或氟树脂等，周知的纤维适用。纤维的长度依据接着剂层的厚度不同，但以0.4～1.6mm为佳。

上述短纤维的亲水性处理是将Al、Ti、Zr、Si、Cr、Ni、Zn、Sn、Mn、Cu、Co、Fe、Mg、Ca的氧化物或水合氧化物，或混合此等的化合物覆盖于短纤维表面。覆盖方法并无特定，周知的方法皆可适用。举例来说，覆盖方法有例如Al、Ti、Zr、Si、Cr、Ni、Zn、Sn、Mn、Cu、Co、Fe、Mg、Ca的氧化物或水合氧化物、或使混合此等的化合物以水溶液分散使其成为高浓度，于此分散溶液中将短纤维进行浸泡处理或电解处理(阴极处理及阳极处理)，使此等化合物覆盖于纤维表面形成充分厚度的膜。若为短纤维，浸泡处理较电解处理较佳。此外，亦可使用聚丙烯酸或无机硅氧烷覆盖短纤维的表面。硅氧烷是由硅、氧气、氢所构成的化合物中包含Si-O-Si结合。根据硅原子数量不同，分为二硅烷、三硅氧烷等，此等亦包含在内。透过此处理吸收空气中的湿气，将纤维埋设时的电阻调整于10～100MΩ，埋设的纤维(短纤维)与接着剂的密着性高，且可平均地密集埋设。另外，亦可充分发挥亲水性机能。

研究本发明时，本发明者认为形成于金属板或表面处理金属板上的纤维埋设层需为亲水性，为使此纤维埋设层具有亲水性，构成该纤维埋设层材料的短纤维埋设层着合成树脂接着剂层必须使用具有亲水性的合成树脂接着剂，埋设于此层的短纤维亦需经过亲水性处理。然而，以静电纤维埋设法埋设亲水性处理后的短纤维时，其短纤维不可为影响飞翔性的短纤维。因此，本发明的发明者发现吸水性等同于亲水性，静电纤维埋设短纤维时不阻碍飞翔性范围内赋予最大吸水性(将此定义为亲水性处理)，经过此处理的短纤维埋设于纤维埋设层形成具有亲水性的纤维埋设层。

亦即，本发明的短纤维，为使纤维埋设后的纤维埋设层具有亲水性，于其表面附着0.3～0.5μm厚，可充分吸收水分的吸湿层，以形成亲水性处理层，成为亲水性处理后的短纤维。其结果，亲水性处理后的短纤维于进行静电纤维埋设时，较以往的短纤维容易带电，因此纤维埋设时短纤维本身的带电量增加，于电界内飞翔的速度增加，牢固地埋设于短纤维纤维埋设层的合成树脂接着剂层上。埋设于亲水性合成树脂接着剂层的短纤维埋设层1上的上述处理后的上述短纤维，因经过亲水性处理(发挥充分吸水性的处理)，纤维本身具有高度亲水性，且牢固地埋设于上述层上，埋设此短纤维的纤维埋设层与既有纤维埋设层相较，为可发挥高亲水性及吸水性机能的纤维埋设层。

(静电纤维埋设相关)

静电纤维埋设法是将静电纤维埋设室内所配置电极的对向表面上涂布接着剂形成接着剂层的工作呈接地状态放置，赋予该电极高压静电，使短纤维飞翔于该电极与该工作之间所产生的电界中，使该短纤维带电，使该短纤维沿着电界中的电场线方向，将该短纤维直立穿刺于工作表面所形成的接着剂层上的技术。

然而，上述工作若为长版时，将此工作以一定速度于一定长度的静电纤维埋设室内移动的同时，欲利用静电纤维埋设法埋设短纤维时，因工作移动速度与移动所产生的空气阻力的关系使得短纤维无法以直立状态埋设，导致纤维倾倒。不但如此，上述工作以一定速度于静电纤维埋设室内移动，因此一定长度于静电纤维埋设室内的时间也受到限制。亦即，静电纤维埋设室内的静电纤维埋设时间过短，无法进行理想的高密度埋设。工作的移动速度越快，上述现象越显著。

本发明是于一定时间内以接地状态通过静电纤维埋设室的长版金属板或表面处理金属板形成接着剂层的工作的纤维埋设处上，进行使短纤维以原本的直立姿态且浓密地埋设的短纤维群的纤维埋设，为提升其作业效率，于静电纤维埋设室配置两个电极进行纤维埋设。

亦即，针对一定长度的静电纤维埋设室以一定的速度移动的上述长版的工作，首先于上述静电纤维埋设室入口配置赋予强烈高压静电的第1电极，以形成强力电界。第1电极之后，将赋予较此第1电极低的高压静电的第2电极配置于面向静电纤维埋设室出口处。于静电纤维埋设室内配置上述的电极，上述长版工作的纤维埋设处送入静电纤维埋设室后，长版工作通过第1电极的过程中，带电的短纤维先会于第1电极所产生的强力电界中，沿着强烈的电场线，于可及范围内沿着长版工作的纤维埋设处确实地直立埋设。通过第1电极，接着将通过第2电极时，透过第2电极，于上述第1电极所埋设的直立短纤维的空隙间埋设短纤维。亦即，长版工作是于通过第1电极时，透过第1电极强烈的电界确实进行不倾倒的短纤维静电纤维埋设，于第1电极达到确实埋设直立不倾倒的短纤维的目的之后，于通过第2电极时，透过第2电极以一般电压进行静电纤维埋设，以埋设短纤维至纤维的空隙内的方法。预先将接着剂涂布于金属板或表面处理金属板的一面时，于涂布接着剂的金属板或表面处理金属板面(单面)进行纤维埋设，预先将接着剂涂布于金属板或表面处理金属板的两面时，于涂布接着剂的金属板或表面处理金属板两面进行纤维埋设，一定长度的静电纤维埋设室内以一定速度移动的长版工作的长版金属板或表面处理金属板，其纤维埋设处可成为高密度的直立短纤维群(纤维埋设密度为25,000～36,000根/cm2左右，使用的短纤维长度为0.8mm、直径为1μm者时，纤维埋设密度相当于72～100g/m2)。此外，使用上述短纤维时的纤维埋设密度为25,000～36,000根/cm2(72～100g/m2)，如此高密度地埋设纤维，纤维埋设层各组纤维间形成容易吸收水滴的状态，可有效地发挥保水性及吸水性。纤维埋设密度低于25,000根/cm2(729g/m2)时，各短纤维处于过于分散的状态，另外，纤维埋设密度高于36,000根/cm2(100g/m2)时，各短纤维过于密集，无法发挥高效率的保水性及吸水性。

形成于本发明的纤维埋设金属板的纤维埋设层其是于金属板或表面处理金属板面上，为形成亲水性短纤维埋设层的合成树脂接着剂层而涂布合成树脂接着剂，于其涂布面上以静电纤维埋设法埋设依上述方法进行亲水性处理的短纤维，因此，形成于本发明的纤维埋设金属板的纤维埋设层是高密度埋设的短纤维，且具有亲水性的纤维埋设层，由埋设于该纤维埋设层的短纤维所构成的短纤维群的埋设间隔发挥强大的毛细管作用。此具有亲水性的纤维埋设层是发挥亲水性、保水性、吸水性的纤维埋设层。

(静电纤维埋设后的方法)

此作业结束后，通过加热干燥室。于此过程干燥合成树脂接着剂，其是为于金属板面或表面处理金属板面形成的由上述成分所构成的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，以及蒸发干燥埋设于其合成树脂接着剂面上，经过上述处理的短纤维的水分。

另外，上述合成树脂接着剂层与上述短纤维构成亲水性纤维埋设层。加热干燥时，重要的是调节加热干燥温度以形成具有亲水性、保水性、吸水性的纤维埋设层，其是由上述短纤维埋设层的合成树脂接着剂层与该层上高密度地埋设短纤维的短纤维群所构成的上述纤维埋设层。

本发明者发现，透过静电纤维埋设操作后的加热干燥温度可决定纤维埋设层的性质，其是由成撮的短纤维所构成的短纤维群，及埋设此的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层所构成。亦即，透过改变加热干燥温度可使纤维埋设层，其是埋设由上述短纤维埋设层的合成树脂接着剂层上由成撮的短纤维形成的短纤维群，成为疏水性，或相反地成为具有优异亲水性。实验结果显示，如图1所示，干燥温度低于150℃的纤维埋设层具有亲水性，干燥温度介于150～250℃的纤维埋设层确认具有疏水性。这是可能因为短纤维埋设层的合成树脂接着层、及短纤维处理层，因提高干燥温度造成表面的OH基或NH基的数量减少，导致疏水化。因此，为维持纤维埋设层的亲水性，使形成此层的纤维埋设金属板发挥亲水性，必须以低于150℃的温度进行干燥。

之后通过冷却室冷却。

完成此工程后，使用上述合成树脂接着剂所形成的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，短纤维埋设层的合成树脂接着剂层于上述长版金属板或表面处理金属板的上述处理面上，(呈投锚状态地)确实地固定密着不剥落，且确实落实由埋设于该层的成撮的短纤维所构成的短纤维群不剥落的机能，不因天候变化、或人为性的天候异常等变化所产生的结露或水流注入等造成上述机能恶化，且成为曲折加工也不龟裂的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层的皮膜。

实施本发明所制造卷成滚筒状的纤维埋设金属板使用于屋顶建材、导管材料等时，无庸置疑地，为可依据所需的长度、宽度进行裁断的纤维埋设金属板。此外，拼装依据所需的长度、宽度进行裁断的屋顶建材、导管材料可形成所需构造的屋顶、导管。

(侧边不埋设纤维的纤维埋设金属板的制造方法)

依据所需的长度、宽度进行裁断的屋顶建材、导管材料后拼装此等建材时，倘若多片建筑材料的纤维埋设金属板的侧边重叠部分埋设有短纤维群，该短纤维群将阻碍纤维埋设金属板的拼装。因此，必须沿着纤维埋设金属板的侧边进行去除所需部分的埋设于纤维埋设金属板的短纤维。为解决此不便，本发明开发沿着金属板或表面处理金属板侧边空出所需的宽度、或所需之间隔，制作不埋设短纤维群的纤维埋设金属板的技术。此技术是将涂布合成树脂接着剂用的滚筒的接着剂转印面，沿着金属板或表面处理金属板侧边隔开所需的宽度、或所需之间隔，藉此形成接着剂层的构造，滚筒是使用于金属板或表面处理金属板涂布形成短纤维埋设层的合成树脂接着剂层。此外，亦可利用凹版印刷滚筒或凸版只针对纤维埋设处涂布接着剂。以上述构造构成该滚筒的接着剂转印面，再以该滚筒进行金属板或表面处理金属板的接着剂转印，藉此可于金属板或表面处理金属板上，转印出沿着侧边隔开所需宽度、或所需间隔的接着剂层。以此进行纤维埋设操作、加热干燥操作可制造于金属板或表面处理金属板上，沿着侧边隔开所需宽度、或所需间隔埋设短纤维群的纤维埋设金属板。

(使用于屋顶建材的纤维埋设金属板所发挥的功能)

另外，以纤维埋设金属板所造的屋顶，如同上述可明白地了解受到天候变化等种种影响。尤其是冬季时晴天天亮时会出现称为「辐射冷却」的现象，导致纤维埋设金属板的温度较气温低5～6℃。因此，构成屋顶的纤维埋设金属板内面温度低于露点温度，造成金属板内面产生结露。此时，因既有纤维埋设金属板所制造的屋顶的纤维埋设层不具备亲水性机能、保水性机能、吸水性机能，所以结露形成水滴滴落。一旦此现象发生，将引起弄脏屋顶下的人的衣服、放置于屋顶下的商品等不理想的事情。弄脏衣服、降低商品价值等不理想的事情发生。如同上述，尤其可能是物品受潮，降低商品价值等情况。

使用实施本发明所制造的纤维埋设金属板的屋顶，即使冬季时晴天天亮时，因上述的「辐射冷却」的现象，导致产生结露，也因本发明的纤维埋设金属板的纤维埋设是于具有层亲水性的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层上，由亲水性处理后的短纤维直立且高密度地埋设的短纤维群所形成，埋设于上述合成树脂接着剂层与该层的埋设上述短纤维所形成的纤维埋设层发挥亲水性机能，其结果保水机能、吸水机能发挥作用，结露不会产生上述的状况，成为水滴滴落造成屋顶下的人、物品淋湿或受潮等不理想的情况。亦即，于纤维埋设层的短纤维群根部产生的结露，会由高密度地埋设亲水性处理后的由短纤维所形成的短纤维群(短纤维间的保水机能)吸收，可防止上述不理想状况产生。此外，例如纤维埋设金属板的位置为倾斜配置时，上述结露产生于倾斜面，此结露集结到达饱和点时，结露沿着倾斜移动到一定的场所，因此可防止结露产生的处形成水滴滴落。此外，上述结露因太阳升起屋顶温度上升而蒸发后纤维埋设层开始干燥。另外，即使外部雨水、雪融化后的水等渗入高密度状态所埋设的短纤维群内，构成纤维埋设层的短纤维间产生毛细管作用，上述雨水·雪融化后的水将由短纤维群所吸收。之后，到达上述纤维埋设层保水力饱和点后，因重力沿着屋顶坡度勾配水管往下流。如同上述，可防止结露水滴·渗入的雨水等滴下的不理想情况发生。

(使用于导管材料时的纤维埋设金属板的机能)

此外，空调开始运转后达到设定环境条件之前，尤其在夏天特别容易发生空调设备导管产生结露现象。以往为防止结露产生，于导管外侧进行卷绕断热层的断热工程。使用实施本发明的纤维埋设金属板制造上述导管时，构成实施本发明所制造的纤维埋设金属板的短纤维群发挥部分断热机能。即使产生结露，实施本发明所制造的纤维埋设金属板的短纤维群，与使用于屋顶、屋檐建材时相同，发挥亲水及保水机能，防止结露滴落，并于设定环境条件下干燥。因此，不需进行以往的断热工程。

不仅如此，即使使用实施本发明所制造的纤维埋设金属板制造导管之外侧短纤维群的前端(根部)产生结露，短纤维群发挥功能防止结露滴落，可避免因水滴滴落造成不理想的状况发生。

构成实施本发明所制造的纤维埋设金属板的短纤维群，如同上述，是将短纤维以直立且高密度地埋设而成，因此短纤维群发挥隔离紫外线机能，防止合成树脂接着剂层劣化。

目前为止的说明是以本发明相关的纤维埋设金属板用于屋顶建材、导管材料时为例，但无庸置疑地，本发明的纤维埋设金属板不限使用于制造屋顶、导管，为可用于各种建筑上的建筑材料。

【实施例】

(实施例1)

在板厚1.0mm、电镀量180g/m2的长条状热浸锌电镀钢板表面，以滚筒涂布法，作为亲水性合成树脂接着剂，涂布以苯乙烯丙烯酯乳液为主成分的合成树脂，使其干燥后厚度为30μm，以静电法在合成树脂接着剂层的涂布面植上尼龙制短纤维。尼龙制短纤维(长度0.8mm、直径19μm)，是使用其表面被覆了厚度1μm的二氧化硅。使用静电纤维埋设法的短纤维纤维埋设，是在钢板的长度方向使用两个电极进行。令最初的第一电极的电压为40kV、第二电极的电压为30kV。其结果，可以短纤维31,813根/cm2(84g/m2)的密度完成纤维埋设。纤维埋设后以金属板温度140℃进行干燥后卷起。此外，在表1中所示的苯乙烯丙烯酯，意即苯乙烯丙烯酯乳液。

(实施例2～5、比较例1)

表1中表示了制造条件。未记载于表1中所示条件的项目，即表示与实施例1为相同条件。关于以表1的条件所制造的纤维埋设金属板，评价下列所示的特性，并将评价结果示于表2。

<纤维埋设密度>

短纤维的纤维埋设密度在72g/m2以上为○，未达此标准则评价为×。

<沸水试验>

在纤维埋设金属板的纤维埋设面以刀片切划出棋盘式割痕，以杯突推出纤维埋设面侧，使其突出6mm。接着以100℃沸水浸渍两小时后，进行胶带剥离试验。短纤维及合成树脂接着剂完全无剥离为○，只要有部分剥离即为×。

<析出试验>

将纤维埋设金属板的纤维埋设面进行OT弯曲，评价合成树脂接着剂层的龟裂发生程度及纤维埋设的密着性。完全无龟裂时为◎，有轻度龟裂、实用上并无问题时为○，龟裂严重有问题时评价为×。

<摩擦试验>

在纤维埋设金属板的纤维埋设面，放置研磨面以水沾湿的2×20cm尺寸研磨纸#200的研磨面那一侧，对研磨纸施以400g的荷重来回50次，检察纤维埋设的密着性。纤维埋设后的短纤维完全无脱落时为○，纤维埋设后的短纤维出现脱落时评价为×。

如表2所示，实施例1～5中的纤维埋设密度、纤维埋设密着性(沸水试验、折曲试验以及摩擦试验)皆无问题，状况良好。

[表2]

(短纤维的加热温度与亲水性的关系)

将表面经过亲水性处理的纤维埋设用短纤维，以温度130℃、140℃及150℃加热15分钟并干燥后，在室温的大气下放置一小时。在杯中放水，令上述进行过加热干燥处理的短纤维0.5g漂浮于该水面上。其结果，短纤维沉浸入水中(沉淀)的时间，以加热温度130℃处理的短纤维为0.25秒、以140℃处理的短纤维为0.29秒、以150℃处理的短纤维为5分钟以上。加热温度为130℃及140℃的短纤维，其浸入水中(沉淀)为止的时间相当短，此乃由于短纤维表面具有亲水性及吸水性之故。另外，关于短纤维表面的亲水性及吸水性，加热温度为150℃者较为降低，故由此可知，加热温度为150℃以上时，表面会出现疏水化(拨水化)。因此，藉由改变加热温度，可使纤维埋设层具有的亲水性改变。关于其中原因，已进行了如下的调查。

亦即，将表面经过亲水性处理的纤维埋设用短纤维，以130℃、140℃、150℃及160℃等温度加热干燥两分钟后，以红外线吸亮度测定器测定，来自Si-O的3343cm-1，以及来自O-H或N-H的1071cm-1的峰值强度，3343cm-1的峰值强度/1071cm-1峰值强度和加热温度的关系示于图1。图1中纵轴表示强度比(3343cm-1峰值强度/1071cm-1峰值强度)、横轴表示加热温度。图中亦显示了无加热的情况。在图1中显示，随着加热温度的上升，强度比(3343cm-1峰值强度/1071cm-1峰值强度)逐渐变小。140℃以下时，表面存在许多O-H或N-H，所以呈现出亲水性，因此可能具备优异保水性。然而150℃以上时，表面的O-H或N-H减少，所以亲水性可能变差。因此，加热至未达150℃，可制造出能维持短纤维亲水性、保水性优异的纤维埋设金属板，以此制成的屋顶建材及空调设备用导管，将不容易有水滴滴落下，也不易脏污。

(纤维埋设金属板的吸水机能)

在放了水的容器中，于水中浸入实施本发明所制作的平板纤维埋设金属板一端，改变该纤维埋设金属板和水面的角度θ，测定水面以上该纤维埋设金属板被水沾湿部分的长度。将纤维埋设金属板放置为与水面垂直时，纤维埋设金属板的纤维埋设层的水面以上沾湿长度为42mm。tanθ为1.5时沾湿长度为50mm，tanθ为0.42时沾湿长度为86mm，tan6θ为0.12时沾湿长度为250mm，tanθ为0.07时沾湿长度为662mm。上述数据显示，实施本发明所制作的平板纤维埋设金属板，不仅具有优异亲水性及保水性，更能发挥强力毛细管现象，发挥吸水性机能。因此，将实施本发明所制作的纤维埋设金属板作为屋顶建材，以其纤维埋设金属板的纤维埋设层朝下时，雨天时几乎不会有纤维埋设金属板的纤维埋设层被水沾湿而滴下水滴的现象，也不用担心位于屋顶下的人衣服会弄脏。此外，用于空调设备用导管时，也不会有结露于导管材料纤维埋设层的水滴滴下，因此即使有人位于空调设备用导管下，也不用担心沾湿的纤维埋设金属板的纤维埋设层的水滴会沾湿其衣服。

(吸水试験)

分别制作根据本发明的纤维埋设金属板(于亲水性合成树脂接着剂层实施亲水性处理的短纤维(亲水性绒毛)纤维埋设)，以及在一般合成树脂接着剂层植上短纤维(正常绒毛)的纤维埋设金属板的纤维埋设样本，比较其吸水性。

令各纤维埋设样本铅直立于深42mm的水中静置，经过40分钟后，测量纤维埋设样本的吸水高度(水面以上的吸水长度)。

其结果，正常绒毛的吸水长度几乎为0mm，相对于此，亲水性绒毛的吸水长度为50mm。另外，以滴管在纤维埋设表面滴水时，前者上的水形成球形，并未渗透，相对于此，后者上的水则瞬间渗透进纤维埋设中，并未形成球形。由以上叙述可知，亲水性绒毛与以往的正常绒毛比较的下，在亲水性以及保水性、吸水性上都能发挥优异功能。

【产业上的可利用性】

本发明相关的纤维埋设金属板的短纤维群其是为制作本发明的纤维埋设金属板而透过配有2个电极的静电纤维埋设室，于长版金属板或表面处理金属板所涂布的合成树脂接着剂层上，将短纤维以直立且密集状态埋设而成者。该短纤维群发挥隔离紫外线功能，因此可防止树脂接着剂层劣化。此外，将该短纤维群以150℃干燥时，短纤维维持亲水性且发挥优秀保水性及吸水性，因此冬天时以纤维埋设金属板所制造的屋顶、屋檐及导管的纤维埋设层即使产生结露，也可发挥防止结露形成水滴滴落的功能。另外，雨天时短纤维维持亲水性且具有保水性，因此屋顶内侧使用埋设短纤维的金属板时，水滴不会滴落，不会因水滴弄脏衣物。如同上述说明，本发明的纤维埋设金属板可发挥优秀的亲水性、保水性、吸水性功能，不仅可用于屋顶建材、导管材料，可广泛地将纤维埋设金属板用于需要亲水性、保水性、吸水性的各种用途上。

Claims (4)

1.一种纤维埋设金属板的制造方法，其特征在于，是将卷成卷状物的长版金属板或表面处理金属板摊开的同时，于该长版金属板或表面处理金属板的至少一面涂布合成树脂接着剂，上述合成树脂接着剂是形成具有亲水性的短纤维埋设层的合成树脂接着剂层，为了于其合成树脂接着剂涂布面上，将经过亲水性处理的短纤维以高密度状态实施静电埋设，是令上述的涂布了合成树脂接着剂的长版金属板或表面处理金属板通过静电纤维埋设室，上述静电纤维埋设室是设置为先令金属板通过施加高电压静电的第1电极，并于通过此第1电极后，通过施加低于此第1电极的高电压静电的第2电极，通过该静电纤维埋设室的过程中，经过亲水性处理的短纤维将以直立且高密度的状态被埋设成短纤维群，经过静电纤维埋设工程、加热干燥、冷却工程后，于上述金属板或表面处理金属板上，将该合成树脂接着剂层与该短纤维所形成的短纤维群在维持亲水性状态的纤维埋设层形成的同时，一边卷为卷状。

2.如权利要求1的纤维埋设金属板制造方法，其中上述合成树脂接着剂全面涂布于涂布用滚筒后，再将金属板或表面处理金属板不埋设短纤维部分所对应部分的滚筒面部位，去除上述合成树脂接着剂后，转印至该金属板或表面处理金属板侧上，以形成上述合成树脂接着剂层。

3.如权利要求1的纤维埋设金属板制造方法，其中上述合成树脂接着剂可使用表面成凹凸状的涂布用滚筒涂布，局部地转印至金属板侧形成上述合成树脂接着剂层。

4.如权利要求1的纤维埋设金属板制造方法，其中上述加热干燥的金属板温度以低于150℃进行干燥，以令上述经过亲水性处理的短纤维维持亲水性，发挥纤维埋设层的亲水、保水、吸水机能。