JP2017159484A - 不燃性膜材及びその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
(1)屈曲強さ(JIS L1096.8.19 B法)
試験膜材片を荷重500gf条件で装着し、300回の揉み屈曲を行い、膜材外
観を観察し、白化痕筋の発生、布帛(基材)からシリコーンエラストマー含浸被
覆層の剥離、及び脱落の有無を判定した。
1:外観に変化を認めない
2:白化痕筋の発生以外は異常を認めない
3:布帛(基材)からシリコーンエラストマー含浸被覆層が剥離
(部分的な剥離を含む)
4:布帛(基材)からシリコーンエラストマー含浸被覆層が脱落
(部分的な剥離、部分的な脱落を含む)
ガラスマルチフィラメント繊維糸条(685dtex:フィラメント本数400)を経糸及び緯糸とするガラス繊維布帛:経糸打込密度42本/2.54cm×緯糸打込密度32本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量205g/m2を、シランカップリング剤(ビニルシラン)として、ビニルトリエトキシシランを10質量%濃度で含み、この加水分解物を含む常温水溶液中に布帛を浸漬し、布帛全体にビニルシランの加水分解物を含む水溶液を含浸、かつ布帛を構成する繊維表面にビニルシランの加水分解物を付着させた(ビニル基を有する)布帛を、ニップロールで絞り、余分な溶液を除去した後、100℃×3分間熱風乾燥して、布帛全体に接着処理を施した接着処理布帛(1)を基材として、その両面に下記〔配合1〕のシリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(1)のペーストをナイフコーティングし、180℃×5分間の熱処理を行い、両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとの付加重合を完結させると同時に、シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(1)に含有するアクリレート系化合物(1)と、接着処理布帛(1)のビニル基とを反応させ、接着処理布帛(1)とシリコーンエラストマー含浸被覆層との界面に架橋接着を形成し、厚さ0.56mm、質量483g/m2の膜材を得た。
〔配合1〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(1)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
過酸化ベンゾイル(重合開始剤) 0.3質量部
アクリレート系化合物(1) 10質量部
※トリプロピレングリコールジアクリレート(アクリロイル基:2個)
CH2=CHCO(OCH3H6)3OCOCH=CH2
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒性物質含有層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒性物質含有層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m2)し、厚さ0.56mm、質量485g/m2の膜材を得た。
〈光触媒性物質含有層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
ガラスマルチフィラメント繊維糸条(685dtex:フィラメント本数400)を経糸及び緯糸とするガラス繊維布帛:経糸打込密度42本/2.54cm×緯糸打込密度32本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量205g/m2を、シランカップリング剤(メタクリロキシシラン)として、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランを10質量%濃度で含み、この加水分解物を含む常温水溶液中に布帛を浸漬し、布帛全体にメタクリロキシシランの加水分解物を含む水溶液を含浸、かつ布帛を構成する繊維表面にメタクリロキシシランの加水分解物を付着させた(メタクリロキシ基を有する)布帛を、ニップロールで絞り、余分な溶液を除去した後、100℃×3分間熱風乾燥して、布帛全体に接着処理を施した接着処理布帛(2)を基材として、その両面に下記〔配合2〕のシリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(2)のペーストをナイフコーティングし、180℃×5分間の熱処理を行い、両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとの付加重合を完結させると同時に、シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(2)に含有するアクリレート系化合物(2)と、接着処理布帛(2)のメタクリロキシ基とを反応させ、接着処理布帛(2)とシリコーンエラストマー含浸被覆層との界面に架橋接着を形成し、厚さ0.56mm、質量488g/m2の膜材を得た。
〔配合2〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(2)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
過酸化ベンゾイル(重合開始剤) 0.3質量部
アクリレート系化合物(2) 10質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート(アクリロイル基:3個〕
〔CH2=CHCOOCH2)3CCH2CH3〕
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒性物質含有層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒性物質含有層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m2)し、厚さ0.56mm、質量490g/m2の膜材を得た。
〈光触媒性物質含有層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
アルミナマルチフィラメント繊維糸条(2000dtex:フィラメント本数960)を経糸及び緯糸とするアルミナ繊維布帛:経糸打込密度26本/2.54cm×緯糸打込密度26本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量280g/m2を、シランカップリング剤(ビニルシラン)として、ビニルトリイソプロポキシシランを10質量%濃度で含み、この加水分解物を含む常温水溶液中に布帛を浸漬し、布帛全体にビニルシランの加水分解物を含む水溶液を含浸、かつ布帛を構成する繊維表面にビニルシランの加水分解物を付着させた(ビニル基を有する)布帛を、ニップロールで絞り、余分な溶液を除去した後、100℃×3分間熱風乾燥して、布帛全体に接着処理を施した接着処理布帛(3)を基材として、その両面に下記〔配合3〕のシリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(3)のペーストをナイフコーティングし、180℃×5分間の熱処理を行い、両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとの付加重合を完結させると同時に、シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(3)に含有するアクリレート系化合物(3)と、接着処理布帛(3)のビニル基とを反応させ、接着処理布帛(3)とシリコーンエラストマー含浸被覆層との界面に架橋接着を形成し、厚さ0.56mm、質量486g/m2の膜材を得た。
〔配合3〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(3)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
過酸化ベンゾイル(重合開始剤) 0.3質量部
アクリレート系化合物(3) 10質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート(アクリロイル基:3個)
(CH2=CHCOOCH2)3CCH2CH3
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒性物質含有層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒性物質含有層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m2)し、厚さ0.56mm、質量488g/m2の膜材を得た。
〈光触媒性物質含有層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
アルミナマルチフィラメント繊維糸条(2000dtex:フィラメント本数960)を経糸及び緯糸とするアルミナ繊維布帛:経糸打込密度26本/2.54cm×緯糸打込密度26本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量280g/m2を、シランカップリング剤(メタクリロキシシラン)として、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランを10質量%濃度で含み、この加水分解物を含む常温水溶液中に布帛を浸漬し、布帛全体にメタクリロキシシランの加水分解物を含む水溶液を含浸、かつ布帛を構成する繊維表面にメタクリロキシシランの加水分解物を付着させた(メタクリロキシ基を有する)布帛を、ニップロールで絞り、余分な溶液を除去した後、100℃×3分間熱風乾燥して、布帛全体に接着処理を施した接着処理布帛(4)を基材として、その両面に下記〔配合4〕のシリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(4)のペーストをナイフコーティングし、180℃×5分間の熱処理を行い、両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとの付加重合を完結させると同時に、シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(4)に含有するアクリレート化合物(4)と、接着処理布帛(4)のメタクリロキシ基とを反応させ、接着処理布帛(4)とシリコーンエラストマー含浸被覆層との界面に架橋接着を形成し、厚さ0.56mm、質量481g/m2の膜材を得た。
〔配合4〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(4)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
過酸化ベンゾイル(重合開始剤) 0.3質量部
アクリレート系化合物(4) 10質量部
テトラエチレングリコールジアクリレート(アクリロイル基:2個)
CH2=CHCO(OCH2CH2)4OCOCH=CH2
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒性物質含有層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒性物質含有層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m2)し、厚さ0.56mm、質量483g/m2の膜材を得た。
〈光触媒性物質含有層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
炭化ケイ素(炭素−チタン−ジルコニウム−ケイ素−酸素から構成)マルチフィラメント繊維糸条(2000dtex:フィラメント本数800)を経糸及び緯糸とする炭化ケイ素繊維布帛:経糸打込密度26本/2.54cm×緯糸打込密度26本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量225g/m2を、シランカップリング剤(ビニルシラン)として、ビニルトリエトキシシランを10質量%濃度で含み、この加水分解物を含む常温水溶液中に布帛を浸漬し、布帛全体にビニルシランの加水分解物を含む水溶液を含浸、かつ布帛を構成する繊維表面にビニルシランの加水分解物を付着させた(ビニル基を有する)布帛を、ニップロールで絞り、余分な溶液を除去した後、100℃×3分間熱風乾燥して、布帛全体に接着処理を施した接着処理布帛(5)を基材として、その両面に下記〔配合5〕のシリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(5)のペーストをナイフコーティングし、180℃×5分間の熱処理を行い、両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとの付加重合を完結させると同時に、シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(5)に含有するアクリレート系化合物(5)と、接着処理布帛(5)のビニル基とを反応させ、接着処理布帛(5)とシリコーンエラストマー含浸被覆層との界面に架橋接着を形成し、厚さ0.56mm、質量486g/m2の膜材を得た。
〔配合5〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(5)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
過酸化ベンゾイル(重合開始剤) 0.3質量部
アクリレート系化合物(5) 10質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(アクリロイル基:3個〕〔CH2=CHCO(OC2H4)OCH2〕3CCH2CH3〕
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒性物質含有層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒性物質含有層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m2)し、厚さ0.56mm、質量488g/m2の膜材を得た。
〈光触媒性物質含有層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
炭化ケイ素(炭素−チタン−ジルコニウム−ケイ素−酸素から構成)マルチフィラメント繊維糸条(2000dtex:フィラメント本数800)を経糸及び緯糸とする炭化ケイ素繊維布帛:経糸打込密度26本/2.54cm×緯糸打込密度26本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量225g/m2を、シランカップリング剤(アクリロキシラン)として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを10質量%濃度で含み、この加水分解物を含む常温水溶液中に布帛を浸漬し、布帛全体にアクリロキシシランの加水分解物を含む水溶液を含浸、かつ布帛を構成する繊維表面にアクリロキシシランの加水分解物を付着させた(アクリロキシ基を有する)布帛を、ニップロールで絞り、余分な溶液を除去した後、100℃×3分間熱風乾燥して、布帛全体に接着処理を施した接着処理布帛(6)を基材として、その両面に下記〔配合6〕のシリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(6)のペーストをナイフコーティングし、180℃×5分間の熱処理を行い、両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンと両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとの付加重合を完結させると同時に、シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(6)に含有するアクリレート化合物(6)と、接着処理布帛(6)のアクリロキシ基とを反応させ、接着処理布帛(6)とシリコーンエラストマー含浸被覆層との界面に架橋接着を形成し、厚さ0.56mm、質量484g/m2の膜材を得た。
〔配合6〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(6)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
過酸化ベンゾイル(重合開始剤) 0.3質量部
アクリレート系化合物(6) 10質量部
エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート(アクリロイル基:2個)
C(CH3)2(CH2=CHCO(OC2H4)2O(C6H4)2
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒性物質含有層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒性物質含有層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m2)し、厚さ0.56mm、質量486g/m2の膜材を得た。
〈光触媒性物質含有層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
実施例1で用いた接着処理布帛(1)を、ガラスマルチフィラメント繊維糸条(685dtex:フィラメント本数400)を経糸及び緯糸とするガラス繊維布帛:経糸打込密度42本/2.54cm×緯糸打込密度32本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量205g/m2の布帛(0)に変更し、更に実施例1で用いた〔配合1〕を下記〔配合7〕に変更した以外は実施例1と同様として厚さ0.56mm、質量487g/m2の膜材を得た。得られた膜材の屈曲強さは接着処理布帛(1)から接着処理を省略し、シリコーンエラストマー含浸被覆層からアクリレート系化合物(1)を省略したことで屈曲部に剥離と樹脂の脱落を伴う状態であった。
〔配合7〕シリコーンエラストマー含浸被覆層形成用組成物(7)
※付加反応硬化型シリコーンエラストマー(下記2液を使用)
両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン 50質量部
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン 50質量部
白金族化合物(触媒) 0.2質量部
酸化チタン(白着色剤) 4質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
実施例1で用いた接着処理布帛(1)を、ガラスマルチフィラメント繊維糸条(685dtex:フィラメント本数400)を経糸及び緯糸とするガラス繊維布帛:経糸打込密度42本/2.54cm×緯糸打込密度32本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量205g/m2の布帛(0)に変更した以外は実施例1と同様として厚さ0.56mm、質量483g/m2の膜材を得た。得られた膜材の屈曲強さは接着処理布帛(1)から接着処理を省略したことで屈曲部に剥離を伴い、含浸被覆層の一部が布帛(0)から剥離して乱反射で白化した状態であった。
実施例1で用いた〔配合1〕を〔配合7〕に変更した以外は実施例1と同様として厚さ0.56mm、質量487g/m2の膜材を得た。得られた膜材の屈曲強さはシリコーンエラストマー含浸被覆層からアクリレート系化合物(1)を省略したことで屈曲部に剥離を伴い、含浸被覆層の一部が布帛(0)から剥離して乱反射で白化した状態であった。
Claims (6)
- 無機繊維を糸条とする布帛で、かつビニルシラン、メタクリロキシシラン及びアクリロキシシランから選ばれた1種以上のシランカップリング剤による表面処理が施された布帛を基材として、その少なくとも片面にシリコーンエラストマー含浸被覆層が形成された可撓性複合体であって、前記シリコーンエラストマー含浸被覆層が、アクリロイル基及び/またはメタクリロイル基を有するアクリレート系化合物を含み、前記シリコーンエラストマー含浸被覆層と前記基材との接着界面に架橋結合を生成させることを特徴とする不燃性膜材。
- 前記アクリレート系化合物が、分子構造の一部に、アルキル鎖、ヒドロキシアルキル鎖、アルキレンオキサイド、アルキレングリコール、ペンタエリスリトール、及びトリメチロールアルカンから選ばれた何れか1種以上の構造成分を含有する請求項1に記載の不燃性膜材。
- 前記無機繊維が、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミナ−ジルコニア繊維、ジルコニア繊維、バサルト繊維、炭化ケイ素系繊維、及び炭素繊維から選ばれた1種以上である請求項1または2に記載の不燃性膜材。
- 前記布帛の基本組織が、平織、三軸織、三軸バスケット織、2〜5×2〜5斜子織、3/1斜文(四枚綾)、3/1破れ斜文(四枚綾)、3/2斜文(五枚綾)、4/1斜文(五枚綾)、5/1斜文(六枚綾)、4/2斜文(六枚綾)、1・3/1・1斜文(六枚綾)、2飛び4/1朱子(五枚朱子)、3飛び4/1朱子(五枚朱子)、2飛び3/2朱子(五枚朱子)、3飛び3/2朱子(五枚朱子)から選ばれた1種である請求項1〜3の何れか1項に記載の不燃性膜材。
- 前記シリコーンエラストマー含浸被覆層の表面に,酸化チタン、過酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化鉄、及びこれらのドーピング物質から選ばれた1種以上の光触媒性物質が露出している請求項1〜4の何れか1項に記載の不燃性膜材。
- 無機繊維を糸条とする布帛を用い、この布帛の片面または両面にシリコーンエラストマー含浸被覆層を形成する工程において、前記布帛にビニルシラン、メタクリロキシシラン及びアクリロキシシランから選ばれた1種以上のシランカップリング剤の加水分解物による表面処理を施し、ビニル基及び/またはメタクリロキシ基及び/またはアクリロキシ基を有するシラン加水分解物を前記布帛全体に固着させ、この布帛にアクリロイル基及び/またはメタクリロイル基を有するアクリレート系化合物を含有するシリコーンエラストマー組成物を塗工・加熱してシリコーンエラストマー含浸被覆層を形成すると同時に、前記シラン加水分解物のビニル基及び/またはメタクリロキシ基及び/またはアクリロキシ基と前記アクリレート系化合物のアクリロイル基及び/またはメタクリロイル基を反応させることによって、前記布帛に前記シリコーンエラストマー含浸被覆層を接着することを特徴とする不燃性膜材の製造方法。
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