JP2962986B2 - 着氷雪付着防止シート - Google Patents
着氷雪付着防止シートInfo
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Description
に関するものであり、より詳細には、断熱層と表面層と
の積層物から成る着氷雪付着防止シートに関する。
への付着を防止することは、重要な課題となっている。
即ち、付着した氷雪を放置しておくと、その重みで送電
線や送電塔が倒壊し、船舶ではバランスがくずれ、転覆
等の原因となり、また一般家屋においても、家屋がつぶ
されてしまう等の災害を生じるからである。
ために、例えばフッ素系の塗料を構造物の表面に塗布す
ることにより、その表面エネルギーを低下させたり、リ
チウムセッケンを含有する塗料を塗布して水の膜を構造
物表面に形成し、雪氷の自重により落下させるなどの試
みが行われている。
は、初期段階では良好な成果を収めるものの、長期にわ
たって満足すべき結果が得られないという問題がある。
また一般家屋においては、屋根に散水装置や面状発熱体
を取り付けて融雪を試みているが、コストが非常にかか
ることや、大量の雪の場合にはあまり効果がないなどの
問題がある。
定に着氷雪の付着防止が発揮され、しかも安価であり、
且つ容易に使用し得る着氷雪付着防止用具を提供するこ
とにある。
ーンスポンジゴムから成り、アスカーC硬度が60以下
で厚さが1mm以上である断熱層と、該断熱層上に積層さ
れた、JIS K-6301のA型スプリング試験機で測定した硬
度が5以上で厚さが5mm以下である表面層とから成り、
該表面層は、シリコーンオイルがブリードし得る様に分
散されているシリコーンゴムもしくは有機樹脂フィルム
から形成されている着氷雪付着防止シートが提供され
る。
の断熱効果により、シート表面に付着した雪や氷からの
熱の逸散を防止し、より強固な付着性を雪や氷が示さな
いようにする機能を有している。
材としてシリコーンスポンジゴムを用いることである。
即ち、断熱層をシリコーンスポンジゴムで形成すること
により、実際に雪や氷と接触する表面層の自由度が高め
られ、外部からの応力や振動により、該表面層がある程
度自由に屈曲し、表面張力で付着している雪や氷を容易
に落下せしめることが可能となる。
ポンジゴムは、アスカーC硬度が60以下、特に40以
下のものである。この硬度が、60よりも高いと、表面
層に一定の自由度を与えることができないため、着氷雪
付着防止効果が低下する傾向がある。本発明において
は、特に−40℃以下の低温においても硬度が変化しな
いという見地から、シリコーンゴムスポンジが使用され
る。このシリコーンゴムスポンジは、一般に、アゾ化合
物等の有機発泡剤や炭酸アンモニウム等の無機発泡剤を
混合したものを加熱硬化することによって容易に得るこ
とができる。また該スポンジ中のシリコーンゴム成分
は、加熱硬化型、縮合硬化型、有機過酸化物硬化型の何
れのタイプのものであってもよい。発泡倍率は、アスカ
ーC硬度が前述した範囲内となり、且つ適当な断熱効果
が発現する程度の値に設定されるが、通常は、1.5〜8.
0倍程度で十分である。
が発現するように設定されるが、一般的には、1mm以
上、特に5mm以上の厚みを有している。
ルが表面にブリードされているシリコーンゴムもしくは
有機樹脂層であり、かかるシリコーンオイルにより、直
接的に着氷雪付着防止効果を発現せしめる。
温下においても粘度変化が少ない。かかるシリコーンオ
イルは、例えば、下記平均組成式(1): R1 a R2 b SiO (4-a-b)/2 (1) 式中、R1 は、非置換もしくは置換の一価炭化水素基、
ポリエーテル基及びアミノ基から成る群より選択される
一価の有機基、R2 は、水素原子または非置換もしくは
置換の一価炭化水素基であり、a及びbは、 0.001≦a
≦1、及び 1.95 ≦a+b≦3、を満足する数である、
で表され、特に粘度(25℃)が30cSt 以上のシリコ
ーンオイルであることが好ましい。即ち、粘度があまり
低いと、表面層中にシリコーンオイルが有効に保持され
ず、ブリードアウトが著しくなり、その着氷雪付着防止
効果を長期間にわたって保持することが困難となること
がある。
一価有機基中の一価炭化水素基の例としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、
フェニル基等のアリール基、ビニル基等のアルケニル
基、ベンジル基等のアラルキル基、及びこれらの基の水
素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基等で置換し
た基、例えばクロロメチル基、3,3,3−トリフロロ
プロピル基などのハロゲン化アルキルを挙げることがで
き、これらの中でも炭素原子数が1〜10のものが好ま
しい。またR2 の中の一価炭化水素基としては、上記の
炭化水素基と同様のものを例示することができるが、特
に炭素原子数が1〜10のものが好ましい。また基R1
とR2 とは同一であってもよい。
(2): R1 x SiCl4-X (2) 式中、Xは、1〜3の整数である、で表されるハロゲン
化シランと、下記式(3): R2 Y SiCl4-Y (2) 式中、Yは、1〜3の整数である、で表されるハロゲン
化シランとを加水分解縮合することによって製造され
る。一般に、R1 及びR2 として、メチル基、フェニル
基及びハロゲン化アルキル以外の基を含むシリコーンオ
イルは、変性シリコーンオイルと呼ばれている。
よっても異なるが、一般に表面層中に0.1〜60重量%、
特に1〜40重量%の量で分散されていることが望まし
い。60重量%よりも多量に分散配合されると、ブリード
アウトするシリコーンオイルの量が多くなり、シートの
汚染等をもたらすおそれがあり、また0.1重量%よりも
少量であると、ブリードアウト量が少なくなり、着氷雪
付着防止効果が不満足なものとなることがある。
ーンゴムまたは有機樹脂から成る表面層は、JIS−A
硬度(JIS K-6301のA型スプリング試験機で測定した硬
度)が5以上のものである。この硬度が5よりも低い
と、内層である断熱層の保護が有効に行われず、実際の
使用に供した場合に、断熱層が損傷を受けやすい。また
該表面層は、その厚みが5mm以下、特に1mm以下であ
る。この厚みが5mmよりも大であると、表面層は変形し
にくいものとなり、断熱層をシリコーンスポンジゴムで
構成して表面層の自由度を高めた本発明の効果が損なわ
れることがある。
ーンオイルを保持するシリコーンゴムまたは有機樹脂と
しては、シリコーンゴムや、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート(PET)等のポリエステル、ナイロン6,6等の
ポリアミドなどの各種の有機樹脂を使用することができ
るが、一般的にはシリコーンゴムが好適である。このシ
リコーンゴムは、どのような場所でも容易に施工でき、
プライマー処理や格別の接着剤を用いずに断熱層に積層
できるという利点があり、また耐候性等も良好である。
によりシリコーンスポ ンジゴムから成るスポンジシート
を成形し、このシート上にシリコーンオイルを含むシリ
コーンゴム層もしくは有機樹脂を積層することによって
得られる。この場合、シリコーンゴムを積層する時に
は、シリコーンオイルを含むシリコーンゴム形成用の組
成物をスポンジシート上に塗布し、次いで加熱等により
硬化を行うことによって製造される。一方、オレフィン
系樹脂等の有機樹脂を用いた場合には、断熱層との接着
性が乏しいため、予めシリコーンオイルを含有する樹脂
フィルムを成形し、該フィルムを必要によりプライマー
処理し、さらに公知の接着剤や粘着剤等を用いてスポン
ジシートに接着することによって製造される。かくして
製造された着氷雪付着防止シートは、例えば適当な粘着
剤や接着剤等を用いて各種の構造物、建造物に固定して
使用に供される。
これに限定されるものではない。尚、以下の例におい
て、粘度は25℃における測定値を示す。
(厚さ10mm) の上に、ポリ塩化ビニルフィルム 厚さ : 0.5mm JIS−A硬度:20 ジメチルシリコーンオイル(粘度 100cSt)を5重量%含
有を、アクリル系粘着材を用いて固定し、着氷雪付着防
止シートを作成した。上記のシートを、厚さ2mmの鉄板
にアクリル系粘着材を用いて固定し、試験体とした。こ
の試験体を室内にて6か月間放置したものと、6か月間
の屋外暴露に供したものについて、以下の方法により、
氷に対する付着力を測定した。結果は表1に示した。
水を入れ、このカップに蓋をするようにして試験体を載
せ逆さにする。これを、−10℃の恒温槽中に24時間
放置する。次いで氷が付着した試験体をカップごと恒温
槽から取り出し、直ちにプッシュルゲージにてカップご
と剪断方向に押して付着力を測定した。
さ5mm) の上に、プライマー処理されたポリプロピレン
フィルム 厚さ : 0.4mm JIS−A硬度:99以上 ジメチルシリコーンオイル(粘度 100cSt)を5重量%含
有 プライマー:信越化学工業製「プライマーNC」 を、接着剤(信越化学工業製「KE445」)を用いて
着氷雪付着防止シートを作成した。 次いで、比較例1
と同様にして試験体を作成し、氷に対する付着力を測定
し、結果を表1に示した。
さ5mm) の上に、シリコーンオイルが混合分散された室
温硬化性シリコーンゴム 商品名:信越化学工業製「KE45」 硬化後のJIS−A硬度: 20 フェニル基含有シリコーンオイル(粘度 100cSt)〔信越
化学工業製シリコーンオイル 「KF50」)を30
重量%含有を、厚さ1mmに塗布して硬化させて着氷雪付
着防止シートを作成した。次いで、比較例1と同様にし
て試験体を作成し、氷に対する付着力を測定し、結果を
表1に示した。
代わりにアルキル変性されたシリコーンオイル(信越化
学工業製「KF414」,粘度 100cSt)が25重量%混合
分散された室温硬化性シリコーンゴムを用いた以外は、
実施例2と同様にして着氷雪付着防止シートを作成し、
且つ同様にして試験体を作成し、氷に対する付着力を測
定し、測定結果を表1に示した。
にポリエーテル変性されたシリコーンオイル(粘度 100
cSt, 信越化学工業製シリコーンオイル「KF35
1」)が混合分散されたポリプロピレンフィルムを用い
た以外は、実施例1と同様にして着氷雪付着防止シート
を作成し、且つ同様にして試験体を作成し、氷に対する
付着力を測定し、測定結果を表1に示した。
さ5mm) をプライマー処理(プライマーとして信越化学
工業製「ペインター20」を使用)し、フッ素塗料を0.
1mm厚みに塗布し、硬化塗膜を形成し(JIS−A硬度
99以上)、着氷雪付着防止シートとした。以下、比較
例1と同様にして試験体を作成し、氷に対する付着力を
測定し、測定結果を表1に示した。
さ5mm) を直接、厚さ2mmの鉄板にアクリル系粘着材を
用いて固定し、試験体を作成した。この試験体を用いて
比較例1と同様にして氷に対する付着力を測定し、測定
結果を表1に示した。
リル系粘着剤を用いて厚さ2mmの鉄板に固定し、試験体
を作成した。この試験体を用いて比較例1と同様にして
氷に対する付着力を測定し、測定結果を表1に示した。
コーンスポンジゴムを用いて形成された断熱層の上に、
シリコーンオイルが含浸されブリードするような表面層
が積層されていることから、表面層自体の自由変形性と
シリコーンオイルの付着防止効果とがあいまって、長期
間にわたって雪や氷の付着を防止することができ、特に
寒冷地における各種の構造物ないし建造物に対する氷雪
の付着防止に極めて有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 シリコーンスポンジゴムから成り、アス
カーC硬度が60以下で厚さが1mm以上である断熱層
と、該断熱層上に積層された、JIS K-6301のA型スプリ
ング試験機で測定した硬度が5以上で厚さが5mm以下で
ある表面層とから成り、該表面層は、シリコーンオイル
がブリードし得る様に分散されているシリコーンゴムも
しくは有機樹脂フィルムから形成されている着氷雪付着
防止シート。 - 【請求項2】 前記シリコーンオイルは、下記平均組成
式(1): R1 a R2 b SiO (4-a-b)/2 (1) 式中、R1 は、非置換もしくは置換の一価炭化水素基、
ポリエーテル基及びアミノ基から成る群より選択される
一価の有機基、 R2 は、水素原子または非置換もしくは置換の一価炭化
水素基であり、a及びbは、 0.001≦a≦1、及び 1.9
5 ≦a+b≦3、を満足する数である、 で表され、粘度(25℃)が30cSt 以上のシリコーン
オイルである請求項1に記載の着氷雪付着防止シート。
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- 1993-11-30 JP JP32635093A patent/JP2962986B2/ja not_active Expired - Fee Related
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