JP2002200684A - Composite film - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は複合膜に関し、特
に、大型飛行船または気球等の宇宙・航空機器において
ガスが透過しにくく、成層圏等の高高度での厳しい条件
にも形状を安定させることができ、外皮膜や飛行船の中
でHeガスを貯蔵するのに適した容器の材料となる複合膜
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite membrane, and more particularly, to a composite membrane which is hardly permeable to gas in aerospace equipment such as a large airship or a balloon, and is capable of stabilizing its shape even under severe conditions at a high altitude such as the stratosphere. The present invention relates to a composite membrane that can be used as an outer membrane or a container material suitable for storing He gas in an airship.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、気球もしくはバルーンの外皮膜は
プラスチックフィルムと熱封着を有する低密度ポリエチ
レンからなる二重構造が主体であり、改良されたものの
中には金属含有薄膜層をプラスチックフィルムと一体化
し樹脂層を設けて形成したフィルムなどがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, the outer coating of a balloon or balloon is mainly composed of a plastic film and a double structure made of heat-sealed low-density polyethylene. There was a film formed integrally with a resin layer.
【０００３】一方、飛行船においては補強布地の両面に
塩化ビニル系樹脂シートやウレタン系樹脂シート、ネオ
プレン系ゴムなどを積層し、更に内面に複数層のポリエ
ステルあるいはポリ塩化ビニリデンなどのフィルムを接
合した多層シートをエンベロープ膜体として船体を構成
し、船体下部に推進機構を備えたゴンドラなどを設けた
ものであった。また、飛行船の製作コストを低減させる
ために、強度のある布地を線形に裁断し、縫着して船体
本体の外皮を作り、塩化ビニル樹脂シートやポリエチレ
ンフィルムなどのガス不透過性プラスチックシートで作
った一層の内皮を船体本体に挿入して作った飛行船が特
開平2-20495号公報で提案されている。[0003] On the other hand, in an airship, a polyvinyl chloride resin sheet, a urethane resin sheet, a neoprene rubber or the like is laminated on both sides of a reinforcing cloth, and a multilayer film such as polyester or polyvinylidene chloride is further joined on the inner surface. The hull was constructed with the seats as envelope membranes, and a gondola equipped with a propulsion mechanism was provided below the hull. In order to reduce the cost of manufacturing airships, strong fabrics are cut linearly and sewn to create the outer shell of the hull body, and made of a gas-impermeable plastic sheet such as a vinyl chloride resin sheet or polyethylene film. An airship made by inserting a further layer of endothelium into the hull body has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-20495.
【０００４】さらに進んだ技術としてエンベロープ膜と
内膜体を有する二重膜構造を用い、エンベロープ膜体が
補強布地を樹脂加工した繊維シートに弾性重合体フィル
ムを積層した膜体で内膜体がエチレンビニルアルコール
共重合体フィルムと弾性フィルムを積層した膜体である
外皮膜もあり、これは特開平6-40397号公報で公開され
ている。As a further advanced technology, a double membrane structure having an envelope membrane and an inner membrane body is used, and the inner membrane body is formed by laminating an elastic polymer film on a fiber sheet in which a reinforcing fabric is resin-processed. There is also an outer coating which is a film formed by laminating an ethylene vinyl alcohol copolymer film and an elastic film, and this is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-40397.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来使用されていた外
皮膜では空気、水素、Heガスの透過性が低く、さらに目
付が300g／m2以下、引張強度が200N／cm以上といった軽
量で高強度の膜材が得られなかったため、長時間にわた
り浮上を継続せず、途中で破れたりガス抜けが生じるな
ど欠点を有する可能性があった。The outer coating used conventionally has low permeability to air, hydrogen and He gas, and has a light weight and high strength of not more than 300 g / m 2 and tensile strength of not less than 200 N / cm. Since the film material was not obtained, the levitation could not be continued for a long time, and there was a possibility that the film material might have a defect such as breakage or gas leakage.
【０００６】さらに最近では、全長150mあるいはそれ以
上の大型飛行船を空気の薄い成層圏等の高高度まで上げ
ることが求められている。そのため飛行船には、十分な
浮力を得るため軽量化が求められ、飛行船を構成する外
皮膜には、軽量かつ高強度であることが求められる。さ
らに、成層圏等では直射日光を受けるため、外皮膜の表
面温度が100℃、あるいはそれ以上の高温となるため、
耐熱性も要求される。しかしながら、これまでは軽量、
高強度で高い耐熱性能を有する飛行船用外皮膜というも
のはなかった。[0006] More recently, it has been required to raise a large airship 150 m or more in total length to a high altitude, such as a stratosphere where the air is thin. Therefore, the airship is required to be lightweight in order to obtain sufficient buoyancy, and the outer coating constituting the airship is required to be lightweight and have high strength. In addition, in the stratosphere, etc., the surface temperature of the outer coating is 100 ° C or higher because it receives direct sunlight,
Heat resistance is also required. However, until now,
There was no airship outer coating with high strength and high heat resistance.
【０００７】したがって、本発明の課題は、大型飛行船
または気球等の宇宙・航空機器においてガスが透過しに
くく、成層圏等の高高度での厳しい条件にも形状を安定
させることができ、外皮膜や飛行船の中でHeガスを貯蔵
するのに適した容器の材料となる複合膜を提供すること
にある。Accordingly, an object of the present invention is to prevent gas from penetrating through space and aviation equipment such as large airships and balloons, stabilize the shape even under severe conditions at high altitudes such as the stratosphere, An object of the present invention is to provide a composite membrane which is a material for a container suitable for storing He gas in an airship.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は次のような手段をとる。 （１）繊維布帛（Ａ）にポリエステルエラストマー又は
ポリエステルエラストマーを含む組成物（Ｂ）を接着剤
として、Heガス透過性が600cc／m2／24hr／0.1mm／atm
以下であるフィルム（Ｃ）を複合化させたことを特徴と
する複合膜アラミドフィルム又はエチレン−ビニルアル
コール共重合体フィルム（Ｃ）を複合化させたことを特
徴とする複合膜。In order to solve the above problems, the present invention takes the following means. (1) a composition comprising a polyester elastomer or a polyester elastomer fiber fabric (A) and (B) as an adhesive, He gas permeability 600cc / m 2 /24hr/0.1mm/atm
A composite film wherein the following film (C) is formed into a composite film: an aramid film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer film (C) which is formed into a composite film.
【０００９】また、次の条件は好ましい態様である。 （２）繊維布帛が、繊維束、織物、編物、不織布、網状
物及びハニカム状物から選ばれることを特徴とするこ
と、（３）フィルム(Ｃ）がアラミドフィルム又はポリ
イミドフィルム又はポリエステルフィルム又はナイロン
フィルム又はポリフェニレンサルファイドフィルム又は
エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム又はフッ
素フィルムであること、（４）複合膜の目付が300g/m2
以下で、引張強力が150N/cm以上であること、（５）組
成物（Ｂ）とフィルム（Ｃ）との剥離強度が2.0N/cm以
上であること、（６）繊維布帛の素材がアラミド繊維、
炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、
ポリエチレン繊維、ポリケトン繊維、ポリパラフェニレ
ンベンゾビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル
繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊
維、ポリビニルアルコール系繊維から選ばれた１種以上
の繊維であることを特徴とすること、（７）複合膜全体
の厚みが20mm以下であること、（８）複合膜２枚の端面
を当接し、その当接部の繊維布帛側面に、ポリエステル
エラストマー又はポリエステルエラストマーを含む組成
物（Ｂ）と繊維布帛（Ａ）を複合した２層複合膜を積層
して全体を熱融着することを特徴とする製造方法、
（９）飛行船、気球の外皮膜、または気体を貯蔵する容
器として使用することを特徴とすること、である。The following conditions are preferred embodiments. (2) The fiber fabric is selected from a fiber bundle, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a mesh material, and a honeycomb material, and (3) the film (C) is an aramid film, a polyimide film, a polyester film, or nylon. A film, a polyphenylene sulfide film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, or a fluorine film, and (4) the basis weight of the composite film is 300 g / m 2.
In the following, the tensile strength is 150 N / cm or more, (5) the peel strength between the composition (B) and the film (C) is 2.0 N / cm or more, and (6) the material of the fiber fabric is aramid. fiber,
Carbon fiber, glass fiber, boron fiber, ceramic fiber,
Characterized by being at least one fiber selected from polyethylene fiber, polyketone fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber, wholly aromatic polyester fiber, nylon fiber, polyester fiber, polyimide fiber and polyvinyl alcohol fiber. (7) the entire composite film has a thickness of 20 mm or less; (8) a composition containing a polyester elastomer or a polyester elastomer (B ) And a fiber fabric (A), and a two-layer composite film is laminated and heat-sealed as a whole.
(9) It is used as an airship, an outer membrane of a balloon, or a container for storing gas.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明に係る繊
維布帛（Ａ）を構成する繊維素材としては、高強度繊維
が好ましく、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボ
ロン繊維、セラミック繊維、ポリエチレン繊維、ポリケ
トン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール
（以下、PBOと略す）繊維、全芳香族ポリエステル繊
維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊
維、ポリビニルアルコール（以下PVAと略す）系繊維な
どが挙げられる。また、引張強度が13cN/dtex以上が好
ましく、より好ましくは15cN/dtex以上であり、破断伸
度が15%以下のものが好ましい。このような繊維として
は、アラミド繊維としては東レ・デュポン（株）製“ケ
ブラー”、あるいは帝人（株）製“テクノーラ”、ポリ
エチレン繊維としては東洋紡績（株）製“ダイニー
マ”、全芳香族ポリエステル繊維としては（株）クラレ
製“ベクトラン”、PBO繊維としては東洋紡績（株）製
“ザイロン”、あるいはPVA系繊維としては（株）クラ
レ製“クラロン”Ｋ−ＩＩ等が例示できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with preferred embodiments. The fiber material constituting the fiber cloth (A) according to the present invention is preferably a high-strength fiber, and is preferably an aramid fiber, a carbon fiber, a glass fiber, a boron fiber, a ceramic fiber, a polyethylene fiber, a polyketone fiber, a polyparaphenylene benzobisoxazole. (Hereinafter abbreviated as PBO) fiber, wholly aromatic polyester fiber, nylon fiber, polyester fiber, polyimide fiber, polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) fiber and the like. Further, the tensile strength is preferably 13 cN / dtex or more, more preferably 15 cN / dtex or more, and the elongation at break is preferably 15% or less. Examples of such fibers include “Kevlar” manufactured by Toray Dupont Co., Ltd. or “Technola” manufactured by Teijin Limited, polyethylene fiber “Dyneema” manufactured by Toyobo Co., Ltd., and wholly aromatic polyester. Examples of the fiber include "Vectran" manufactured by Kuraray Co., Ltd., examples of the PBO fiber include "Zylon" manufactured by Toyobo Co., Ltd., and examples of the PVA-based fiber include "Kuraron" K-II manufactured by Kuraray Co., Ltd.
【００１１】また、本発明に係る繊維布帛（Ａ）として
は、上記した繊維素材を用いてシート状の布帛としたも
のであればいずれのものでも良く、たとえば、3軸布、4
軸布等の多軸織布、平織布、もじり織布、からみ織布な
ど織物や編物、不織布、網状物、およびハニカム状物が
挙げられる。該繊維布帛の重量は用途、例えば飛行船の
大きさ(ガス体積)から適宜決定されるが、通常は30〜20
0g/m2の範囲である。The fiber fabric (A) according to the present invention may be any fabric as long as it is formed into a sheet-like fabric using the above-mentioned fiber material.
Examples of the fabric include a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a net-like material, and a honeycomb-like material such as a multiaxial woven fabric such as a shaft fabric, a plain woven fabric, a woven fabric, and a leno woven fabric. The weight of the fiber cloth is appropriately determined depending on the application, for example, the size of an airship (gas volume), but is usually 30 to 20.
It is in the range of 0 g / m 2 .
【００１２】本発明の複合膜に用いる接着剤としては、
ポリエステルエラストマーまたはポリエステルエラスト
マーを含む組成物（Ｂ）が耐熱性能の点から良く、例え
ば、東レ・デュポン（株）製“ハイトレル”等が挙げら
れる。また、組成物に配合されるものとしては、ポリウ
レタン樹脂が好ましく、その配合量は10〜60％が好まし
い。The adhesive used for the composite film of the present invention includes:
The polyester elastomer or the composition (B) containing the polyester elastomer is good from the viewpoint of heat resistance, for example, "Hytrel" manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd. and the like. Further, as a compound to be blended in the composition, a polyurethane resin is preferable, and its blending amount is preferably 10 to 60%.
【００１３】本発明におけるフィルム（Ｃ）はHeガス透
過性が600cc／m2／24hr／0.1mm／atm以下である必要が
ある。ここでいうHeガス透過性は、ＪＩＳ Ｋ ６４０
４−１０に準拠して測定したものである。このHeガス透
過性が600cc／m2／24hr／0.1mm／atmを越えるとHeガス
が複合膜から漏れる可能性が高く好ましくない。[0013] Film (C) in the present invention should He gas permeability is not more than 600cc / m 2 /24hr/0.1mm/atm. The He gas permeability mentioned here is based on JIS K 640.
It was measured according to 4-10. He gas when the He gas permeability exceeds 600cc / m 2 /24hr/0.1mm/atm undesirably likely to leak from the composite membrane.
【００１４】本発明に係るフィルム（Ｃ）としては、ア
ラミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフ
ィルム、ナイロンフィルム、ポリフェニレンサルファイ
ドフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィ
ルム又はフッ素フィルムなどが挙げられる。さらに好ま
しくは、アラミドフィルム、ポリイミドフィルム、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体フィルム又はフッ素フ
ィルムが好ましく、これらはいずれも良好なガスバリア
性を有している。これらのフィルムとしては、アラミド
フィルムとしては東レ（株）製”ミクトロン”、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体フィルムとしてはクラレ
製”エバール”、フッ素フィルムとしてはデュポン製”
テドラー”等が挙げられる。そして、フィルム（Ｃ）の
厚みは3.3μm以上のものが複合膜を作成するために好ま
しい。また、フィルム（Ｃ）はポリエステルエラストマ
ーとの接着性を向上させるために、コロナ放電等の表面
処理を行うことも望ましい。The film (C) according to the present invention includes an aramid film, a polyimide film, a polyester film, a nylon film, a polyphenylene sulfide film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film or a fluorine film. More preferably, an aramid film, a polyimide film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film or a fluorine film is preferable, and all of them have good gas barrier properties. Examples of these films are "Miktron" manufactured by Toray Industries as an aramid film, "Eval" manufactured by Kuraray as an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, and "DuPont" manufactured by Dupont as a fluorine film.
The thickness of the film (C) is preferably 3.3 μm or more for forming a composite film. The film (C) is preferably used for improving the adhesion to the polyester elastomer. It is also desirable to perform a surface treatment such as corona discharge.
【００１５】次に本発明の複合膜を製造する方法につい
て説明する。本発明においては、繊維布帛（Ａ）とフィ
ルム（Ｃ）を組成物（Ｂ）を接着剤として複合して複合
膜を作成するが、その複合化方法は、複合化するときに
予め組成物（Ｂ）はフィルム化したものを用いて、繊維
布帛（Ａ）、フィルム化した組成物（Ｂ）、およびフィ
ルム（Ｃ）を重ね合わせ、温度160〜240℃の範囲で熱プ
レスロール等を使用して熱融着により複合化する熱ラミ
ネーション方式や、組成物（Ｂ）をフィルム化にする際
の溶融状態のものに繊維布帛（Ａ）およびフィルム
（Ｃ）を貼り合せるメルトラミネーション方式等が例示
できる。Next, a method for producing the composite membrane of the present invention will be described. In the present invention, the fiber cloth (A) and the film (C) are composited by using the composition (B) as an adhesive to form a composite film. B) is formed into a film, and the fiber cloth (A), the composition (B) formed into a film, and the film (C) are laminated, and a hot press roll or the like is used in a temperature range of 160 to 240 ° C. And a lamination method in which the fiber cloth (A) and the film (C) are bonded to a molten state when the composition (B) is formed into a film. .
【００１６】本発明の複合膜の目付は300g/m2以下がよ
いが、より好ましくは飛行船として実用化する上で280g
/m2以下がよい。複合膜の目付が300g/m2を超える場合、
該複合膜を用いて飛行船等を作成しても、複合膜の重量
が重いため成層圏等の上空で飛行船が十分な浮力を得る
ことができない。The basis weight of the composite membrane of the present invention is preferably 300 g / m 2 or less, and more preferably 280 g / m 2 for practical use as an airship.
/ m 2 or less is good. If the basis weight of the composite film exceeds 300 g / m 2,
Even when an airship or the like is formed using the composite membrane, the airship cannot obtain sufficient buoyancy above the stratosphere or the like due to the heavy weight of the composite membrane.
【００１７】また、複合膜の引張強力は150N/cm以上で
あることが望ましい。ここでいう複合膜の引張強力は、
ＪＩＳ Ｋ ６４０４−３ ストリップ法に準拠して測
定したものである。複合膜の引張り強力が、150N/cm未
満の場合、飛行船等に搭載する機材等の重さで複合膜が
破断し使用に耐えることができない。The tensile strength of the composite film is desirably 150 N / cm or more. The tensile strength of the composite membrane here is
It is measured according to JIS K 6404-3 strip method. When the tensile strength of the composite membrane is less than 150 N / cm, the composite membrane breaks due to the weight of the equipment mounted on an airship or the like and cannot be used.
【００１８】また、本発明の複合膜の厚みは20mm以下で
あることが好ましく、より好ましくは10mm以下がよい。
さらには、飛行船に使用する場合は厚みが約100μmが好
ましい。The thickness of the composite membrane of the present invention is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less.
Further, when used for an airship, the thickness is preferably about 100 μm.
【００１９】ポリエステルエラストマー又はポリエステ
ルエラストマーを含む組成物（Ｂ）とフィルム（Ｃ）あ
るいは繊維布帛（Ａ）との剥離強力度は2.0N/cm以上で
あることが望ましい。ここでいう剥離強度は、ＪＩＳ
Ｋ ６４０４−５に準拠して測定したものであり、測定
した剥離強度の最小値のことである。The peel strength between the polyester elastomer or the composition (B) containing the polyester elastomer and the film (C) or the fiber fabric (A) is desirably 2.0 N / cm or more. The peel strength referred to here is JIS
It is a value measured in accordance with K6404-5, and is the minimum value of the measured peel strength.
【００２０】本発明の複合膜は装置の関係で一定幅の膜
が製造されるのが普通である。しかし、実際に、例えば
飛行船を製作する場合、複合膜を継ぎ合わさなければな
らない。この継ぎ合わせ方に関し、本発明では、複合膜
２枚の端面を当接し、その当接部の繊維布帛側の面に組
成物（Ｂ）と繊維布帛（Ａ）を複合したものを積層して
全体を熱融着することが望ましい。In the composite membrane of the present invention, a membrane having a constant width is usually produced depending on the apparatus. However, in practice, for example, when building an airship, the composite membrane must be seamed. Regarding this joining method, in the present invention, two composite membranes are brought into contact with each other, and a composite of the composition (B) and the fiber fabric (A) is laminated on the surface of the fiber fabric side of the contact portion. Desirably, the whole is heat-sealed.
【００２１】本発明の複合膜の構成を図で説明する。図
１は本発明の複合膜の断面説明図であり、１が繊維布帛
（Ａ）、２が樹脂組成物（Ｂ）、３がフィルム（Ｃ）で
ある。図２は本発明の複合膜をつなぎ合わせた状態を示
す断面説明図であり、図１に示した２枚の複合膜の端面
を当接し、その当接部の繊維側面に樹脂組成物２と繊維
布帛１が積層されている。The structure of the composite membrane of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of the composite membrane of the present invention, wherein 1 is a fiber cloth (A), 2 is a resin composition (B), and 3 is a film (C). FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing a state where the composite membranes of the present invention are joined together. The end faces of the two composite membranes shown in FIG. The fiber cloth 1 is laminated.
【００２２】本発明の複合膜は紫外線照射に耐えるため
に、より好ましくは複合膜の外側にさらにもう１層、紫
外線防護層を設けることが望ましい。紫外線防護層の材
料としては、フッ素フィルムやアルミ、銅、銀、金等の
金属箔を貼り合せることや、アルミ、銅、銀、金等を蒸
着すること等が挙げられる。In order to endure the composite film of the present invention against ultraviolet irradiation, it is more preferable to further provide another ultraviolet protective layer outside the composite film. Examples of the material for the ultraviolet protection layer include laminating a fluorine film or a metal foil such as aluminum, copper, silver, and gold, and vapor-depositing aluminum, copper, silver, and gold.
【００２３】本発明に係る複合膜は飛行船あるいは気球
の外皮膜、He等の気体を貯蔵する容器として使用される
ことが好ましい。The composite membrane according to the present invention is preferably used as an outer coating of an airship or a balloon, or a container for storing gas such as He.
【００２４】[0024]
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。実施例の各評価は次のように行った。 （１）引張強力：ＪＩＳ Ｋ ６４０４−３ ストリッ
プ法に準拠し、島津製作所オートグラフAg5000Hを用
い、サンプル幅30mm、チャック間距離100mm、引張速度1
00mm／minの条件で行った。The present invention will be specifically described below with reference to examples. Each evaluation of the examples was performed as follows. (1) Tensile strength: According to JIS K6404-3 strip method, using Shimadzu Autograph Ag5000H, sample width 30 mm, chuck distance 100 mm, tensile speed 1
The test was performed under the condition of 00 mm / min.
【００２５】（２）剥離強度：ＪＩＳ Ｋ ６４０４−
５に準拠し、島津製作所オートグラフAg5000Hを用い、
サンプル幅25mm、剥離速度100mm／minの条件で行った。(2) Peel strength: JIS K6404-
5 and using Shimadzu Autograph Ag5000H,
The test was performed under the conditions of a sample width of 25 mm and a peeling speed of 100 mm / min.
【００２６】（３）破断伸度：引張強力測定時のＳ−Ｓ
曲線から破断伸度を求めた。(3) Elongation at break: SS when measuring tensile strength
The breaking elongation was determined from the curve.
【００２７】（４）もみ試験：ＪＩＳ Ｋ ６４０４−
６に準拠し、スコットもみ試験機を用い、サンプルサイ
ズ25mm幅×100mm長でつかみ間隔15mm、つかみ具移動距
離20mmで50回往復させた。なお、試験結果は、○：若干
剥離、△：部分的に剥離、×かなりの部分が剥離、×
×：ほとんどが剥離を示す。(4) Fir test: JIS K6404-
According to No. 6, the sample was reciprocated 50 times using a Scott-fir tester with a sample size of 25 mm width × 100 mm length, a gripping distance of 15 mm, and a gripper moving distance of 20 mm. The test results were as follows: ○: slightly peeled, Δ: partially peeled, × considerable part peeled, ×
X: Most of them show peeling.
【００２８】実施例１ 繊維布帛（Ａ）として、繊度220dtex、目付61.8g／m2の
パラ系アラミド繊維“ケブラー”(東レ・デュポン
（株）製)の織組織が平織の織物を用いた。ポリエステ
ルエラストマー（Ｂ）として、目付35.8g／m2の“ハイ
トレル”(東レ・デュポン（株）製)、フィルム(Ｃ)とし
て厚み12.5μmのアラミドフィルム“ミクトロン”（東
レ（株）製)を用いた。なお、“ミクトロン”は、接着
性を高めるため、接着面にコロン放電処理したものを用
いた。上記“ミクトロン”のHeガス透過性は78cc/m2/24
hr/0.1mm/atmである。そして、繊維布帛（Ａ）とポリエ
ステルエラストマー（Ｂ）とアラミドフィルム（Ｃ）を
図1のように重ね合わせ、熱プレスにより複合膜を作成
した。[0028] Example 1 fiber fabric (A), fineness 220 dtex, weave para-aramid fibers having a basis weight of 61.8 g / m 2 "Kevlar" (manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.) was used fabric plain weave. Use as the polyester elastomer (B), (manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.) having a basis weight 35.8 g / m 2 of "Hytrel", a film (C) aramid film "Mictron" thick 12.5μm as (produced by Toray Industries, Inc.) Was. In addition, the "microtron" used herein was one having an adhesive surface subjected to a colon discharge treatment in order to enhance the adhesiveness. He gas permeability of the "Mictron" is 78cc / m 2/24
hr / 0.1mm / atm. Then, the fiber cloth (A), the polyester elastomer (B), and the aramid film (C) were overlapped as shown in FIG. 1, and a composite film was formed by hot pressing.
【００２９】複合膜の作成条件は、温度110℃で材料を6
0分予備加熱した後、熱プレス温度を175℃、プレス圧力
196N／cm2にて10分間熱プレスした後、プレス圧力を保
持した状態で熱プレス温度を100℃まで冷却して複合膜
を作成した。The conditions for forming the composite film are as follows.
After preheating for 0 minutes, hot press temperature is 175 ° C, press pressure
After hot pressing at 196 N / cm 2 for 10 minutes, the hot pressing temperature was cooled down to 100 ° C. while maintaining the pressing pressure to form a composite membrane.
【００３０】実施例２ 熱プレス温度を200℃としたほかは、実施例１と同様に
して複合膜を作成した。Example 2 A composite film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the hot pressing temperature was set at 200 ° C.
【００３１】実施例３ ポリエステルエラストマー又はポリエステルエラストマ
ーを含む組成物（Ｂ）に、目付40g/m2のポリウレタン樹
脂を50％配合した“ハイトレル”を用いたほかは、実施
例２と同様にして複合膜を作成した。Example 3 A composite was prepared in the same manner as in Example 2 except that “Hytrel” was used in which 50% of a polyurethane resin having a basis weight of 40 g / m 2 was added to the polyester elastomer or the composition (B) containing the polyester elastomer. A membrane was made.
【００３２】実施例４ フィルム（Ｃ）に、目付が13.7g/m2のエチレンビニルア
ルコール共重合体フィルム“エバール”（（株）クラレ
製)を用いたほかは、実施例１と同様にして複合膜を作
成した。なお、エチレンビニルアルコール共重合体フィ
ルムのHeガス透過性は約32cc/m2/24hr/0.1mm/atmであ
る。Example 4 The procedure of Example 1 was repeated, except that the film (C) used was an ethylene vinyl alcohol copolymer film “EVAL” (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a basis weight of 13.7 g / m 2. A composite membrane was made. Incidentally, He gas permeability of the ethylene-vinyl alcohol copolymer film is about 32cc / m 2 /24hr/0.1mm/atm.
【００３３】実施例５ 繊維布帛（Ａ）として繊度110dtex、目付44.6g／m2のパ
ラ系アラミド繊維“ケブラー”の織組織が平織の織物を
用いたほかは、実施例４と同様にして複合膜を作成し
た。Example 5 A composite was produced in the same manner as in Example 4 except that the woven structure of a para-aramid fiber “Kevlar” having a fineness of 110 dtex and a basis weight of 44.6 g / m 2 was a plain weave as the fiber cloth (A). A membrane was made.
【００３４】実施例６ フィルム（Ｃ）に、目付25.6g/m2のフッ素フィルム“テ
ドラー”(デュポン社製)を用いたほかは、実施例１と同
様にして複合膜を得た。なお、フッ素フィルムのHeガス
透過性は約581cc/m2/24hr/0.1mm/atmである。Example 6 A composite film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a fluorine film “Tedlar” (manufactured by DuPont) having a basis weight of 25.6 g / m 2 was used as the film (C). Incidentally, He gas permeability of the fluororesin film is about 581cc / m 2 /24hr/0.1mm/atm.
【００３５】実施例７ 繊維布帛（Ａ）として繊度220dtex、目付53g／m2の芳香
族ポリエステル繊維“ベクトラン”(（株）クラレ社製)
の平織の織物を用いたほかは、実施例３と同様にして複
合膜を作成した。Example 7 An aromatic polyester fiber "Vectran" having a fineness of 220 dtex and a basis weight of 53 g / m 2 was used as the fiber cloth (A) (manufactured by Kuraray Co., Ltd.).
A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 3 except that a plain woven fabric was used.
【００３６】実施例８ 繊維布帛（Ａ）として繊度100dtex、目付40g／m2のPBO
繊維“ザイロン”(東洋紡績（株）社製)の織組織が平織
の織物を用いたほかは、実施例３と同様にして複合膜を
作成した。Example 8 PBO having a fineness of 100 dtex and a basis weight of 40 g / m 2 was used as the fiber cloth (A).
A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 3, except that the woven structure of the fiber "Zylon" (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was a plain woven fabric.
【００３７】比較例１ 繊維布帛（Ａ）として、繊度220dtex、目付61.8g／m2の
パラ系アラミド繊維“ケブラー”(東レ・デュポン
（株）製)の織組織が平織の織物を、ポリエステルエラ
ストマー（Ｂ）の代わりとしてエポキシ樹脂を用い、フ
ィルム(Ｃ)として厚みが12.5μmのアラミドフィルム
“ミクトロン”（東レ（株）製)を用いて複合膜を作成
した。複合膜の作成方法は、まずフィルム（Ｃ）にエポ
キシ樹脂をコーティングし９０℃の乾燥機中で１０分間
乾燥させたものに、繊維布帛（Ａ）を重ね合わせ、温度
１００℃の熱プレスで１０分間プレスさせた後、プレス
温度を昇温して１６０℃で３０分間プレスして複合膜を
作成した。なおエポキシ樹脂は、油化シェルエポキシ
（株）製“エピコート”828ELを100重量部に対して、同
社ポリヘミアセタールエステル硬化剤YLH853を165重量
部、触媒として同社Lcat-1を12重量部の割合で配合した
ものを用いた。[0037] As Comparative Example 1 fiber fabric (A), fineness 220 dtex, weave para-aramid fiber "Kevlar" of basis weight 61.8 g / m 2 (manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.) is a woven plain weave, polyester elastomer A composite film was prepared using an epoxy resin instead of (B) and an aramid film “MICRON” (manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 12.5 μm as film (C). The method of forming the composite film is as follows. First, the film (C) is coated with an epoxy resin, dried in a drier at 90 ° C. for 10 minutes, and the fiber cloth (A) is overlaid. After pressing for 1 minute, the pressing temperature was increased and the mixture was pressed at 160 ° C. for 30 minutes to form a composite film. The epoxy resin is 100 parts by weight of "Epicoat" 828EL manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., 165 parts by weight of the company's polyhemiacetal ester curing agent YLH853, and 12 parts by weight of the company's Lcat-1 as a catalyst. What was blended in was used.
【００３８】上記した実施例１〜６および比較例１につ
いて、引張強力、剥離強度、破断伸度およびもみ試験を
実施した結果を表１に示す。また、実施例３、７および
８について、複合膜自体と接合部の室温（２１℃）、５
０℃、および８０℃中での引張強力を測定した結果を表
２に示す。なお、接合部は、図２に示すようなものであ
り、２枚の複合膜自体の端部を突合せ、該突合せ部分に
複合膜に用いたポリエステルエラストマー又はポリエス
テルエラストマーを含む組成物の幅２ｃｍのフィルム状
物を突合せ部分を中心に２層、および最外層に複合膜に
用いた繊維布帛を１層重ね合わせて、複合膜作成時と同
様の熱プレス条件にて貼り合せ接合部とした。Table 1 shows the results of the tensile strength, peel strength, elongation at break, and firs test for Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 described above. In Examples 3, 7 and 8, the room temperature (21 ° C.)
Table 2 shows the results of measuring the tensile strength at 0 ° C. and 80 ° C. The joining portion is as shown in FIG. 2, and the ends of the two composite films themselves are butted, and the abutting portion has a width of 2 cm of the polyester elastomer or the composition containing the polyester elastomer used for the composite film. Two layers of the film-like material were centered on the abutting portion, and one layer of the fiber fabric used for the composite film was superimposed on the outermost layer, and a bonded joint was formed under the same hot press conditions as when the composite film was prepared.
【００３９】表１に示すとおり、本発明に係る複合膜
は、軽量で高強度で剥離強度が高く、大型飛行船用外皮
膜としての要求性能を満たすものである。As shown in Table 1, the composite film according to the present invention is lightweight, has high strength and high peel strength, and satisfies the required performance as an outer coating for large airships.
【００４０】また、表２に示すとおり、本発明に係る複
合膜は、高温下での複合膜、および複合膜接合部の引張
強力低下が小さく耐熱性を有するため、本発明に係る複
合膜を飛行船用外皮膜として作成した大型飛行船や気球
は、成層圏等の高高度での厳しい条件下においても外皮
膜に破損等なく形状を保持することが可能となる。As shown in Table 2, the composite film according to the present invention has a high heat resistance because the composite film at high temperature and the decrease in tensile strength at the joint portion of the composite film are small and have heat resistance. Large airships and balloons created as outer coatings for airships can maintain their shapes without damage or the like even under severe conditions at high altitudes such as the stratosphere.
【００４１】[0041]
【表１】 [Table 1]
【００４２】[0042]
【表２】 [Table 2]
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明の複合膜は、軽量で高強度かつHe
ガス透過性の低く、さらに耐熱性の高い複合膜であり、
この複合膜を用いて飛行船等を作成することにより、成
層圏等の高高度へ上げることが可能となる。The composite membrane of the present invention is lightweight, high-strength and
A composite membrane with low gas permeability and high heat resistance.
By creating an airship or the like using this composite membrane, it is possible to ascend to a high altitude such as the stratosphere.
【図１】本発明に係る複合膜の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a composite membrane according to the present invention.
【図２】本発明に係る複合膜をつなぎ合わせた状態を示
す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing a state in which composite membranes according to the present invention are connected.
１ 繊維布帛 ２ 樹脂組成物 ３ フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fiber cloth 2 Resin composition 3 Film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 光紀 栃木県宇都宮市陽南１−１−11 富士重工 業株式会社内 (72)発明者 木村 順一 栃木県宇都宮市陽南１−１−11 富士重工 業株式会社内 (72)発明者 中林 伊織 滋賀県大津市大江１−１−１ 東レ株式会 社瀬田工場内 (72)発明者 藤岡 英治 東京都中央区日本橋本町１−５−６ 東 レ・デュポン株式会社本社内 (72)発明者 久保 安志 愛知県名古屋市港区本星崎町字北3804番地 19 東レ・デュポン株式会社名古屋事業場 内 Ｆターム(参考） 3E070 AA40 AB31 DA18 VA30 WK20 4F100 AA37A AA40A AD00A AG00A AK04A AK17C AK21A AK21C AK41A AK41B AK41C AK43A AK47C AK48A AK48C AK49A AK49C AK56A AK57C AK80A AL05B AL09B BA03 BA07 BA10A BA10C CB00B DG06A DG11A DG12A DG13A DG14A DG15A EC03 JD02C JK02 JK06 JL11B YY00C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsunori Yamamoto 1-1-11 Yonan, Utsunomiya City, Tochigi Prefecture Fuji Heavy Industries Ltd. (72) Inventor Junichi Kimura 1-1-11 Yonan, Utsunomiya City, Tochigi Prefecture Fuji Heavy Industries (72) Inventor Iori Nakabayashi 1-1-1 Oe, Otsu City, Shiga Prefecture Toray Industries, Inc. Seta Plant (72) Inventor Eiji Fujioka 1-5-6 Nihonbashi Honcho, Chuo-ku, Tokyo Toray Dupont In-house Co., Ltd. AK04A AK17C AK21A AK21C AK41A AK41B AK41C AK43A AK47C AK48A AK48C AK49A AK49C AK56A AK57C AK80A AL05B AL09B BA03 BA07 BA10A BA10C CB00B DG06A DG11A DG12A DG13A DG14A DG15A EC03 JD02C JK02 JK06 JL11B YY00C
Claims (9)
ー又はポリエステルエラストマーを含む組成物（Ｂ）を
接着剤として、Heガス透過性が600cc／m2／24hr／0.1mm
／atm以下であるフィルム（Ｃ）を複合化させたことを
特徴とする複合膜。1. A composition comprising a polyester elastomer or a polyester elastomer fiber fabric (A) and (B) as an adhesive, He gas permeability 600cc / m 2 /24hr/0.1mm
A composite film, wherein a film (C) having a density of not more than / atm is composited.
不織布、網状物及びハニカム状物から選ばれることを特
徴とする請求項１記載の複合膜。2. A fiber fabric (A) comprising a fiber bundle, a woven fabric, a knitted fabric,
2. The composite membrane according to claim 1, wherein the composite membrane is selected from a nonwoven fabric, a mesh material, and a honeycomb material.
イミドフィルム、ポリエステルフィルム、ナイロンフィ
ルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、エチレン
−ビニルアルコール共重合体フィルム又はフッ素フィル
ムである請求項１または２記載の複合膜3. The composite film according to claim 1, wherein the film (C) is an aramid film, a polyimide film, a polyester film, a nylon film, a polyphenylene sulfide film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film or a fluorine film.
が150N/cm以上であることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の複合膜。4. The composite membrane according to claim 1, wherein the basis weight of the composite membrane is 300 g / m 2 or less and the tensile strength is 150 N / cm or more.
度が2.0N/cm以上であることを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載の複合膜。5. The peel strength between the composition (B) and the film (C) is 2.0 N / cm or more.
The composite membrane according to any one of the above.
維、ガラス繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、ポリエ
チレン繊維、ポリケトン繊維、ポリパラフェニレンベン
ゾビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、
ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、ポ
リビニルアルコール系繊維から選ばれた１種以上の繊維
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
の複合膜。6. The fiber fabric is made of aramid fiber, carbon fiber, glass fiber, boron fiber, ceramic fiber, polyethylene fiber, polyketone fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber, wholly aromatic polyester fiber,
The composite membrane according to any one of claims 1 to 5, wherein the composite membrane is at least one fiber selected from a nylon fiber, a polyester fiber, a polyimide fiber, and a polyvinyl alcohol fiber.
とする請求項１〜６のいずれかに記載の複合膜。7. The composite membrane according to claim 1, wherein the thickness of the entire membrane is 20 mm or less.
枚の端面を当接し、その当接部の繊維布帛側面に、ポリ
エステルエラストマー又はポリエステルエラストマーを
含む組成物（Ｂ）と繊維布帛（Ａ）を複合した２層複合
膜を積層して全体を熱融着することを特徴とする複合膜
の接合方法。8. The composite membrane 2 according to claim 1,
A two-layer composite film in which a polyester elastomer or a composition containing a polyester elastomer (B) and a fiber fabric (A) are laminated is laminated on the side surface of the fiber fabric at the abutting portion, and the whole is thermally fused. A method for bonding a composite membrane, comprising:
する容器として使用することを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載の複合膜。9. An airship, an outer membrane of a balloon, or a container for storing gas.
The composite membrane according to any one of the above.
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