JP5857348B2 - 照明カバー用不燃膜材 - Google Patents
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Description
実施例及び比較例で作成した膜材の光透過性について、下記の評価を行った。実施例及び比較例の膜材サンプルは全てテストコーター(実験用ナイフ塗工装置)により作成したもので、ガラス平織織物は手作業で取り扱ったため、ガラス平織織物には織組織(経糸打ち込み密度33本/インチ、緯糸打ち込み密度44本/インチ:空隙率0%)の一部に組織乱れ(部分的弛緩による目ズレと経糸緊張による糸筋)による軽度の外観的欠点が散在した。これらの外観的欠点を伴うガラス平織織物を用いて得た膜材を用いて天井埋込型蛍光灯ハウジング(36ワット40型の白色蛍光管2本装着:器幅25cm×器長125cm)全面をフラットに覆い、蛍光管と膜材の距離を3cmとした。蛍光灯点灯状態で膜材光透過外観を膜材表面からの距離50cmの位置で目視観察し、A).蛍光管の視認性、B).ガラス織物の糸筋、織組織の陰影及び織組織の部分的弛緩や目ズレによる陰影濃淡の有無を評価した。膜材のハウジング装着は光透過性樹脂被覆層側を外に露出する面とする装着と光拡散性樹脂被覆層側を外に露出する面とする装着の2通りで評価を行った。
A).蛍光管の視認性
1:十分な照度を有し、しかも蛍光管の存在が視認できない
2:十分な照度を有するが、蛍光管の位置が朧に視認できる
3:十分な照度を有するが、蛍光管の位置が明確に視認できる
4:蛍光管の存在が視認できないが、照度が不十分である
5:蛍光管の位置が朧に視認でき、照度も不十分である
B).ガラス織物の陰影
1:十分な照度を有し、しかもガラス織物の欠点の陰影濃淡が視認できない
2:十分な照度を有するが、ガラス織物の欠点の陰影濃淡がぼやけて視認できる
3:十分な照度を有するが、ガラス織物の欠点の陰影濃淡が明確に視認できる
4:ガラス織物の欠点の陰影濃淡が視認できないが、照度が不十分である
5:ガラス織物の欠点の陰影濃淡が朧に視認でき、照度も不十分である
[不燃性評価]
A)コーンカロリーメーター試験(ISO 5660−1:2002年)
縦横約100mmの正方形で厚さ50mmまでの大きさで表面が平坦な供試材とし、
放射熱50KW/m2で10分間行う。試験は、供試材3枚の最大発熱速度の平均値と
各供試材の最大発熱速度の差が10%未満であることを確認し、10%未満の場合は当
該3枚の供試材のデータを採用する。10%以上となる場合には、更に供試材3枚の試
験を行い、これらの供試材6枚のうち、最大発熱速度の最大値と最小値を除く4枚の供
試材のデータを採用する。燃焼判定は、試験時間中に計測された総発熱量
(MJ/m2)及び最大発熱速度(KW/m2)並びに着火時間(秒)で行う。着火時
間(秒)は、試験片から炎が確認されてから10秒以上炎が存在した場合を着火とみな
し、試験開始から最初に着火が確認されるまでの時間とする。
(a)総発熱量:8MJ/m2以下を適合。
(b)発熱速度:10秒以上継続して200kW/m2を超えないものを適合。
(c)外観観察:直径0.5mmを超えるピンホール陥没痕の発生がないものを適合。
B)鉄道車両用材料燃焼試験:鉄運第81号(昭和44年5月15日)
B5判の供試材(182mm×257mm)を45°傾斜に保持し、燃料容器の底の 中心が、供試材の下面中心の垂直下方25.4mm(1インチ)のところにくるよう に、コルクのような熱伝導率の低い材質の台にのせ、純エチルアルコール0.5cc を入れて着火し、燃料が燃え尽きるまで放置する。燃焼判定は、アルコールの燃焼中 と燃焼後とに分けて、燃焼中は供試材への着火、着炎、発煙状態、炎の状態等を観察 し、燃焼後は、残炎、残じん、炭化、変形状態を調査し、「不燃性」、「極難燃性」 、「難燃性」、「緩燃性」、「可燃性」の5段階評価をおこなう。
※「不燃性」の要件 燃焼中:着火(なし)・着炎(なし)・煙(僅少)・火勢(−)
燃焼後:残炎(−)・残じん(−)・炭化(100mm以下の変色)
・変形(100mm以下の表面的変形)・溶融滴下性(なし)
Eガラスによる直径9μmのフィラメントを収束して得た繊度600dtexのストランドに撚りを1回/インチで掛け、断面形状を扁平とするフラットヤーンを経糸及び緯糸として、経糸打ち込み密度33本/インチ、緯糸打ち込み密度44本/インチの織組織による空隙率0%のガラス平織織物(質量210g/m2)を基材として、この基材の片面に〈配合1〉による光透過性樹脂被覆層をナイフコーティング法(電気炉で180℃×3分間の熱処理硬化工程含む)により92g/m2の付着量で設け、光透過性樹脂被覆層の下層部がガラス平織織物の片面表面に含浸固化し、光透過性樹脂被覆層の上層部がガラス平織織物の片面表面を被覆するよう形成した。次にこの基材のもう一方の面側に〈配合2〉による光拡散性樹脂被覆層をナイフコーティング法(電気炉で180℃×3分間の熱処理硬化工程含む)により84g/m2の付着量で設け、光拡散性樹脂被覆層の下層部がガラス平織織物の片面表面に含浸固化し、光拡散性樹脂被覆層の上層部がガラス平織織物の片面表面を被覆するよう形成した。得られた膜材は、膜厚0.36mm、質量386g/m2、全光線透過率が53.4%であった。
〈配合1〉光透過性樹脂被覆層
商品名:シラスコンRTV4086A
(2液付加反応硬化型シリコーン樹脂:有効成分100%:東レ・ダウコーニング社製)
50質量部
商品名:シラスコンRTV4086B
(2液付加反応硬化型シリコーン樹脂:有効成分100%:東レ・ダウコーニング社製)
50質量部
商品名:SRX212 CATALYST(東レ・ダウコーニング社製) 1質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
〈配合2〉光拡散性樹脂被覆層
商品名:シラスコンRTV4086A
(2液付加反応硬化型シリコーン樹脂:有効成分100%:東レ・ダウコーニング社製)
50質量部
商品名:シラスコンRTV4086B
(2液付加反応硬化型シリコーン樹脂:有効成分100%:東レ・ダウコーニング社製)
50質量部
商品名:SRX212 CATALYST(東レ・ダウコーニング社製) 1質量部
破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)
10質量部
トルエン(希釈剤) 100質量部
実施例1の光透過性樹脂被覆層及び光拡散性樹脂被覆層に用いる樹脂をシリコーン樹脂からフッ素樹脂に変更した以外は実施例1と同様とした。すなわち光透過性樹脂被覆層は〈配合1〉を〈配合3〉に変更し付着量102g/m2、光拡散性樹脂被覆層は〈配合2〉を〈配合4〉に変更し付着量92g/m2とした。得られた膜材は、膜厚0.33mm、質量404g/m2、全光線透過率が52.9%であった。
〈配合3〉光透過性樹脂被覆層
商品名:カイナーフレックス 2501−00(アルケマ社製:ポリフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂:PVDF−HFP) 100質量部
トルエン(希釈剤) 500質量部
〈配合4〉光拡散性樹脂被覆層
商品名:カイナーフレックス 2501−00(アルケマ社製:ポリフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂:PVDF−HFP) 100質量部
破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ2〜5μmの不定形・乱反射粒子)
20質量部
トルエン(希釈剤) 500質量部
実施例1の光透過性樹脂被覆層及び光拡散性樹脂被覆層に用いる樹脂をシリコーン樹脂から軟質塩化ビニル樹脂に変更した以外は実施例1と同様とした。すなわち光透過性樹脂被覆層は〈配合1〉を〈配合5〉に変更し付着量44g/m2、光拡散性樹脂被覆層は〈配合2〉を〈配合6〉に変更し付着量32g/m2とした。得られた膜材は、膜厚0.28mm、質量286g/m2、全光線透過率が53.6%であった。
〈配合5〉光透過性樹脂被覆層
乳化重合ポリ塩化ビニル樹脂(重合度1700) 100質量部
リン酸トリクレジル(可塑剤) 35質量部
塩素化パラフィン(可塑剤) 15質量部
三酸化アンチモン(難燃剤) 10質量部
ステアリン酸亜鉛(安定剤) 2質量部
ステアリン酸バリウム(安定剤) 2質量部
〈配合6〉光拡散性樹脂被覆層
乳化重合ポリ塩化ビニル樹脂(重合度1700) 100質量部
リン酸トリクレジル(可塑剤) 35質量部
塩素化パラフィン(可塑剤) 15質量部
三酸化アンチモン(難燃剤) 10質量部
ステアリン酸亜鉛(安定剤) 2質量部
ステアリン酸バリウム(安定剤) 2質量部
破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)
20質量部
実施例1の光透過性樹脂被覆層の表面に、〈配合7〉からなる可視光応答型光触媒性物質を含む機能層を設けた以外は実施例1と同様にして厚さ0.36mm、質量387.5g/m2、全光線透過率が53.2%の膜材を得た。機能層は〈配合7〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
〈配合7〉機能層(可視光応答型光触媒含有)
商品名:スノーテックスO ST−O
(水分散コロイダルシリカ:固形分20質量%:日産化学工業社製) 100質量部
メチルトリメトキシシラン 20質量部
酸化タングステン(WO3)微粒子 20質量部
酸化銅(CuO)微粒子 5質量部
希釈溶剤(メチルアルコール) 50質量部
実施例1の光拡散性樹脂被覆層の表面に、〈配合7〉からなる可視光応答型光触媒性物質を含む機能層を設けた以外は実施例1と同様にして厚さ0.36mm、質量387.5g/m2、全光線透過率が53.2%の膜材を得た。機能層は〈配合7〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例2の光透過性樹脂被覆層の表面に、〈配合7〉からなる可視光応答型光触媒性物質を含む機能層を設けた以外は実施例2と同様にして厚さ0.33mm、質量405.5g/m2、全光線透過率が52.9%の膜材を得た。機能層は〈配合7〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例2の光拡散性樹脂被覆層の表面に、〈配合7〉からなる可視光応答型光触媒性物質を含む機能層を設けた以外は実施例2と同様にして厚さ0.33mm、質量405.5g/m2、全光線透過率が52.9%の膜材を得た。機能層は〈配合7〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例3の光透過性樹脂被覆層の表面に、〈配合7〉からなる可視光応答型光触媒性物質を含む機能層を設けた以外は実施例3と同様にして厚さ0.28mm、質量287.5g/m2、全光線透過率が53.0%の膜材を得た。機能層は〈配合7〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例3の光拡散性樹脂被覆層の表面に、〈配合7〉からなる可視光応答型光触媒性物質を含む機能層を設けた以外は実施例3と同様にして厚さ0.28mm、質量287.5g/m2、全光線透過率が53.0%の膜材を得た。機能層は〈配合7〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例1の光透過性樹脂被覆層の表面に、〈配合8〉からなる無機コロイド物質を含む機能層を設けた以外は実施例1と同様にして厚さ0.36mm、質量387.5g/m2、全光線透過率が53.2%の膜材を得た。機能層は〈配合8〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
〈配合8〉機能層(無機コロイド物質含有)
商品名:オルガノシリカゾルMEK−ST
(MEK分散コロイダルシリカ:固形分30質量%:日産化学工業社製) 80質量部
商品名:セルナックスCX−Z2101P−F2
(IPA分散複合酸化物ゾル:酸化亜鉛−五酸化アンチモンゾル)固形分20質量%:
日産化学工業社製) 20質量部
メチルトリメトキシシラン 20質量部
商品名:カイナーフレックス 2501−00(アルケマ社製:ポリフッ化ビニリデン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂:PVDF−HFP) 20質量部
希釈溶剤(トルエン) 100質量部
実施例1の光拡散性樹脂被覆層の表面に、〈配合8〉からなる無機コロイド物質を含む機能層を設けた以外は実施例1と同様にして厚さ0.36mm、質量387.5g/m2、全光線透過率が53.2%の膜材を得た。機能層は〈配合8〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例2の光透過性樹脂被覆層の表面に、〈配合8〉からなる無機コロイド物質を含む機能層を設けた以外は実施例2と同様にして厚さ0.33mm、質量405.5g/m2、全光線透過率が52.9%の膜材を得た。機能層は〈配合8〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例2の光拡散性樹脂被覆層の表面に、〈配合8〉からなる無機コロイド物質を含む機能層を設けた以外は実施例2と同様にして厚さ0.33mm、質量405.5g/m2、全光線透過率が52.9%の膜材を得た。機能層は〈配合8〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して厚さ1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例3の光透過性樹脂被覆層の表面に、〈配合8〉からなる無機コロイド物質を含む機能層を設けた以外は実施例3と同様にして、厚さ0.28mm、質量287.5g/m2、全光線透過率が53.0%の膜材を得た。機能層は〈配合8〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例3の光拡散性樹脂被覆層の表面に、〈配合8〉からなる無機コロイド物質を含む機能層を設けた以外は実施例3と同様にして厚さ0.28mm、質量287.5g/m2、全光線透過率が53.0%の膜材を得た。機能層は〈配合8〉を100メッシュのグラビアコーターで塗布し、120℃で2分間乾燥して層厚1μm、1.5g/m2の付着量で形成した。
実施例1において、光拡散性樹脂被覆層(配合2)に含む破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)10質量部を省略した以外は実施例1と同様にして膜厚0.36mm、質量361g/m2、全光線透過率が68.4%の膜材を得た。
実施例1において、光拡散性樹脂被覆層(配合2)に含む破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)10質量部をガラスビーズ(アスペクト比1、長さ6〜8μmの球状粒子)10質量部に変更した以外は実施例1と同様にして膜厚0.36mm、質量383g/m2、全光線透過率が56.5%の膜材を得た。
実施例1において、光拡散性樹脂被覆層(配合2)に含む破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)10質量部をアクリル樹脂ビーズ(アスペクト比1、長さ6〜8μmの球状粒子)10質量部に変更した以外は実施例1と同様にして膜厚0.36mm、質量370g/m2、全光線透過率が55.8%の膜材を得た。
実施例1において、光拡散性樹脂被覆層(配合2)に含む破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)10質量部を炭酸カルシウム(アスペクト比1、長さ0.2μmの球状粒子)10質量部に変更した以外は実施例1と同様にして膜厚0.36mm、質量372g/m2、全光線透過率が31.3%の膜材を得た。
実施例1において、光拡散性樹脂被覆層(配合2)に含む破砕ガラス粉(アスペクト比1〜1.1、長さ5〜8μmの不定形・乱反射粒子)10質量部を30質量部に増量した以外は実施例1と同様にして膜厚0.36mm、質量394g/m2、全光線透過率が52.6%の膜材を得た。
比較例4の膜材は、炭酸カルシウムを用いたことで隠蔽性が高くなり、蛍光管の存在が視認できなくなり、糸筋や織組織の陰影、織組織の部分的弛緩、目ズレなどの欠点も視認できないなど外観的には問題は無かったが、膜材の光透過性を低くすることで照明カバーを通しての光量が低くなり照明効率の悪いものとなった。比較例5の膜材は破砕ガラス粉を30質量部に増量したが、光拡散効果やガラス繊維基布の織組織の乱れなどによる陰影濃淡欠点を緩和する効果が10質量部使用の膜材での効果とあまり変わらず、反対に光拡散性樹脂被覆層の摩耗強度及び屈曲強度を悪くして破砕ガラス粉が脱落したり、屈曲部の光透過がチョークマーク痕の陰影となる新たな外観的欠点を生じた。
2:ガラス織物
3:光透過性樹脂被覆層
4:光拡散性樹脂被覆層
5:破砕ガラス粉
6:機能層
7:光源(蛍光管)
Claims (4)
- ガラス織物を基材として、この基材の片面に光透過性樹脂被覆層が設けられ、さらに前記基材のもう一方の面に破砕ガラス粉を含有する光拡散性樹脂被覆層が設けられてなる、全光線透過率(JIS K7375)が35〜65%の可撓性積層体であって、前記ガラス織物の空隙率が0〜2.5%であり、また前記破砕ガラス粉が、アスペクト比1〜1.25、長さ1〜20μmの不定形・乱反射粒子であり、その含有量が前記光拡散性樹脂被覆層に対して1〜20質量%であり、それにより前記可撓性積層体を光源に翳した時に、前記ガラス織物の糸筋や織組織の陰影及び織組織の部分的弛緩や目ズレによる陰影濃淡の外観的欠点を緩和することを特徴とする照明カバー用不燃膜材。
- 前記光透過性樹脂被覆層上に、可視光応答型光触媒性物質、または無機コロイド物質をバインダー成分に担持して含む機能層が設けられている請求項1に記載の照明カバー用不燃膜材。
- 前記光拡散性樹脂被覆層上に、可視光応答型光触媒性物質、または無機コロイド物質をバインダー成分に担持して含む機能層が設けられている請求項1に記載の照明カバー用不燃膜材。
- 前記可撓性積層体が、コーンカロリーメーター試験(ISO 5660−1)により、電気ヒーターによる輻射熱を、前記可撓性積層体に向けて50kW/m2で照射した時に、加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下であり、且つ加熱開始後20分間、10秒以上継続して最高発熱速度が200kW/m2を超えない不燃要件を有する、請求項1から3の何れか1項に記載の照明カバー用不燃膜材。
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