JPH01110142A - シリコーン被覆布積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は相互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布積層
体に関し、詳しくは建築物の屋根等特殊な形状と広い面
積を有する膜状物を造るのに適した相互に熱融着接合可
能なシリコーン被覆布積層体に関する。

［従来の技術〕 シリコーン被覆布は耐熱性、耐寒性、耐候性等に優れる
ため、電気絶縁材料、ダイヤフラム、防水布、ベルト、
防火カーティンとして使用されているが、最近は競技場
、体育館、屋外レストラン等建築物の屋根材としての使
用が試みられている。

かかる建築物の屋根材としてシリコーン被覆布を使用す
る場合には、比較的小さなシリコーン被覆布同志を接合
し、目的とする屋根の形状と広い面積を有する膜状物を
造らなければならない。

ところが、一般にシリコーン被覆布は、従来周知の塩化
ビニル樹脂被覆布とかフッ素樹脂被覆布のように相互に
熱融着し接合させることが不可能であり、その使用が限
定されていた。従来、かかる問題点を解決するために、
あるいはシリコーン被覆布の表面特性を改良するために
各種のシリコーン被覆布およびシリコーン被覆布同志の
接合方法が提案されている。例えば、特開昭６２−５６
１１９号公報にはシリコーンエラストマー被覆布のエラ
ストマー表面に熱可塑性オルガノシリコーン有機共重合
体薄膜を被着させてなるシリコーン被覆布の重ね合せ部
分に前記薄膜と同一種類の熱可塑性オルガノシリコーン
有機共重合体をはさみ、これを熱圧着する方法が開示さ
れている。また特開昭６２−３７１５６号公報にはシリ
コーン被覆布の表面が熱可塑性樹脂フィルムにて被覆さ
れてなる防汚性を有するシリコーン被覆布が開示されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、前者のシリコーン被覆布は相互に熱融着可能
であるが、シリコーン被覆布同志の接着力が弱く、かつ
特殊な熱可塑性樹脂を使用しているので、コスト的に不
利であった。また、後者のシリコーン被覆布はアクリル
樹脂等一般の有機樹脂系接着剤を使用しているために熱
可塑性樹脂フィルムがシリコーン被覆布の表面に実質的
に接着しておらず、いわゆる粘着状態で密着したもので
あった。したがって、このシリコーン被覆布同志を熱融
着接合しても、有機樹脂系接着剤層ではく離し実用上使
用できないものであった。本発明者らは上記問題点を解
消するために研究した結果、本発明に到達した。本発明
の目的は相互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布積層
体であり、建築物の屋根材等特殊な形状と広い面積を有
する構造物を造るに適したシリコーン被覆布積層体を提
供するにある。

かかる本発明はシリコーン被覆布とフッ素系樹脂フィル
ムの積層体から成り、該シリコーン被覆布の両面に該フ
ッ素系樹脂フィルムがシリコーンゴム接着剤を介して固
着して成る。相互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布
積層体に関する。これを説明するに、本発明に用いられ
るシリコーン被覆布は、シリコーンゴムあるいはシリコ
ーン樹脂が布を被覆しており、かつ該シリコーンゴムあ
るいはシリコーン樹脂と布とが一体化したものである。

ここで使用されるシリコーンゴムの種類としては有機過
酸化物硬化型シリコーンゴム、付加反応硬化型シリコー
ンゴム、縮合反応硬化型シリコーンゴムおよび硬化によ
ってシリコーンゴムとなり得るシリコーンラテックスが
例示される。また、布としては織物、編物、不織布、網
およびそれらの積層品のいずれでもよく、これらを構成
する繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素
繊維、ステンレススチール繊維等の無機繊維；ナイロン
、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロニトリル
、芳香族ポリアミド等の合成繊維；アセテート、レーヨ
ンのような半合成繊維；木綿、麻等の天然繊維が使用さ
れる。シリコーン被覆布の形状、厚み、大きさは特に限
定されない。

シリコーン被覆布は、未硬化のシリコーンゴム組成物ま
たはシリコーンレジン組成物をカレンダリング、ナイフ
コート、デイツプコートなどの方法により布に塗布し、
これを加熱硬化させるか室温硬化させることにより容易
に製造される。

本発明に用いられるフッ素系樹脂フィルムは、フッ素原
子を含む熱可塑性樹脂のフィルム状成形品であり、これ
を構成するフッ素系樹脂としては、四フッ化エチレン・
パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、
四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、三フッ化塩化エチレン共重合体（ＣＴＦＥ）、エ
チレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（Ｐ
ＶＦ）が例示される。これらの樹脂は通常、加熱溶融し
、押出加工することによりフィルムとして製造される。

フッ素系樹脂フィルムの厚みは特に限定されないが、薄
すぎると取り扱いが困難であったり、融着接合性が低下
するため５μｓ以上が好ましく、厚すぎると積層された
シリコーン被覆布積層体の重量が重くなったり、経済的
に不利になるため、１００μｓ以下が好ましい。　フッ
素系樹脂フィルムの表面は、シリコーンゴム接着剤との
接着強度を向上させるため、シリコーンゴム接着剤と接
触する面を表面処理することが好ましい。

表面処理方法としては、コロナ放電処理、プラズマ処理
、化学薬液処理等があり、フッ素系樹脂の特性に応じて
適宜選択される。

本発明に用いられるシリコーンゴム接着剤は、シリコー
ン被覆布とフッ素系樹脂フィルムとの間に介在し両者を
強固に結合一体化させる働きをする。かかるシリコーン
ゴム接着剤としては、付加反応硬化型シリコーンゴム接
着剤と有機過酸化物硬化型シリコーン接着剤がある。付
加反応硬化型シリコーンゴム接着剤は、ケイ素原子結合
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンとオルガノハ
イドロジエンポリシロキサンと白金系触媒と補強性充填
剤を主剤とし、付加的成分としては増量充填剤、付加反
応遅延剤、耐熱剤、難燃剤、顔料等の１種または２種以
上を含有する組成物である。

ここで、ケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノ
ポリシロキサンとしては、両末端ジメチルビニルシロキ
サン基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルア
リルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端フ
ェニルメチルビニルシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサ
ン・ジメチルシロキサン共重合体、両末端ジメチルビニ
ルシロキシ基封鎖メチルビニルシロキサン・ジメチルシ
ロキサン共重合体、両末端シラノール基封鎖メチルビニ
ルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体が例示され
る。オルガノハイドロジエンポリシロキサンとしては、
両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジエン
ポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重
合体、両末端ジメチルフェニルシロキシ基封鎖メチルフ
ェニルシロキサン・メチルハイドロジエンポリシロキサ
ン共重合体、環状メチルハイドロジエンポリシロキサン
、ジメチルハイドロジエンシロキシ単位とＳ　ｉ　Ｏ’
八へ位からなる共重合体が例示される。

かかるオルガノハイドロジエンポリシロキサンの配合量
は、本成分中のケイ素原子結合水素原子の合計量と上記
ケイ素原子結合アルケニル基含有オルガノポリシロキサ
ン中のアルケニル基の合計量のモル比が１〜１０の範囲
内となるような量が好ましい。これは、この範囲より少
ないと硬化が不十分であり、一方、この範囲内より多い
と発泡し、いずれもフッ素系樹脂フィルムとシリコーン
被覆布との接着強度が低下するからである。白金系触媒
としては、白金黒、塩化白金酸、四塩化白金、塩化白金
酸のオレフィン錯体、塩化白金酸とメチルビニルシロキ
サンとの錯体、ロジウム化合物、パラジウム化合物が例
示される。補強性充填剤としては、乾式シリカ、湿式シ
リカまたはこれらをオルガノハロゲノシラン類、オルガ
ノシラザン類等により疎水化処理したもの、カーボンブ
ラックが例示される。有機過酸化含有ラジカル反応硬化
型シリコーンゴム接着剤の代表例は、ジオルガノポリシ
ロキサンと有機過酸化物と補強性充填剤を主剤とし、付
加的成分として増量充填剤、耐熱剤、難燃剤、顔料等の
１種または２種以上を含有する組成物である。ここでジ
オルガノポリシロキサンとしては、両末端がトリメチル
シロキシ基、ジメチルビニルシロキシ基、メチルフェニ
ルビニルシロキシ基またはシラノール基で封鎖され、主
鎖がジメチルポリシロキサン、ジメチルシロキサン・メ
チルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン
・ジフェニルシロキサン共重合体またはジメチルシロキ
サン・メチルビニルシロキサン共重合体が例示される。

有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ
−クロルベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパ
ーオキサイド、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイドが
例示される。補強性充填剤としては、前述と同様なもの
が例示される。これらの中でも付加反応硬化型シリコー
ンゴム接着剤が好ましい。

本発明において上記シリコーン接着剤の接着性能を向上
し、フッ素系樹脂フィルムとシリコーン被覆布との接着
強度を向上するために、上記シリコーン接着剤に各種接
着付与剤を添加配合することが好ましい。ここで使用さ
れる接着付与剤としては、γ−グリシドキシプロピルト
リアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
アルコキシシラン、ヘキサメトキシジシリルエタンもし
くはこれらの部分加水分解縮合物、これらのシラン類と
両末端シラノール基封鎖ビニル基含有ポリシロキサンと
の混合物もしくはこれらの反応生成物が例示される。こ
れらの中でもγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シランおよび／またはγ−グリレドキシプロピルトリメ
トキシシと両末端シラノール基封鎖のメチルビニルポリ
シロキサンとの反応生成物が好ましい。

本発明の相互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布積層
体は、上記のようなシリコーン被覆布の両面に上記のよ
うなシリコーンゴム接着剤をデイツプコート法等により
塗布し１次いでこの塗布面上にフッ素系樹脂フィルムを
圧着した後、加熱しシリコーンゴム接着剤を硬化せしめ
ることによって得られる。また、シリコーン被覆布の片
面にシリコーンゴム接着剤をナイフコート法、グラビア
コート法等により塗布し、次いでこの塗布面にフッ素系
樹脂フィルムを載置しプレスロールにて年若加熱してシ
リコーンゴム接着剤を硬化せしめることによって片面が
フッ素系樹脂フィルムで被覆されたシリコーン被覆布を
得た後、もう一方の片面にも同様な方法でフッ素系樹脂
フィルムを接着させることによって得られる。ここでシ
リコーンゴム接着剤の塗布性をよくするために、シリコ
ーンゴム接着剤を溶剤に希釈し、その粘度を低下させる
こともできる。かかる場合には、これをシリコーン被覆
布に塗布した後に、溶剤を揮発させてからフッ素系樹脂
フィルムを適用することが必要である。また、シリコー
ンゴム接着剤の塗布量はシリコーン被覆布の片面当りＬ
ｏｇ〜３００ｇ／ｒｒｆが好適であり、加熱温度はシリ
コーンゴム接着剤を硬化させ得る温度より高く、かつ、
フッ素系樹脂フィルムの融点より低い温度であり、通常
は１００℃〜３００℃の範囲内である。

本発明のシリコーン被覆布積層体はこれを相互に融着接
合し、目的とする各種の形状と大きさを有する膜状物と
することが可能である。このシリコーン被覆布同志の融
着接合する方法としては、例えば、シリコーン被覆布の
接合しようとする部分を積み重ね、次いで積み重ね部分
上にフッ素系樹脂フィルムの融点以上に加熱したアイロ
ンを当てるか、フッ素系樹脂フィルムの融点以上の温度
に設定された熱板の間にはさみ、加熱融着させる方法が
挙げられる。また、フッ素樹脂フィルムの特性によって
は高周波ウェルダーや超音波ウエルダーを使用しても融
着接合可能である。

〔実施例〕

次に実施例により本発明を説明する。実施例中部とある
のは重量部を意味し、粘度および物性値は２５℃におけ
る値である。シリコーン被覆布積層体の摩擦強さおよび
引張強さはＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｌ−１０９６に従って測定し
た。

実施例１ 粘度２，０００センチポイズの両末端ジメチルビニルシ
ロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００部、ヘキサ
メチルジシラザンにより疎水化処理された比表面積２０
０ｍ／ｇの乾式シリカ２０部、粘度２０センチポイズの
両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・
メチルハイドロジエンシロキサン共重合体（ケイ素原子
結合水素原子の含有量１．５重量％）３．０部、塩化白
金酸とテトラメチルジビニルジシロキサンの錯体（白金
含有量０．５重量％）０．３部、メチルブチノール０．
５部を均一に混合し、　シリコーンゴム組成物を得た。

得られたシリコーンゴム組成物を固形分６５％のトルエ
ン溶液とし、デイツプコート法によりガラスクロス（平
織り、織り密度２４本×１９本／２５ｎｗｎ、重量４９
０ｇ／ｍ、厚み０．５０画）に被覆し、７０℃でトルエ
ンを揮発させた後１８０℃で５分間加熱して硬化させた
。得られたシリコーンゴム被覆ガラスクロスは重量８０
０ｇ／ｒｒｒ、厚み０．６５ｎｏであった。次に上記シ
リコーンゴム組成物１００部にγ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン１．０部を添加配合し、　これ
を均一に混合してシリコーンゴム接着剤を得た。次いで
、このシリコーンゴム接着剤をシリコーン被覆ガラスク
ロスの片面上にナイフコート法により塗布量５０ｇ／　
ｍで塗布した。次いで、その塗布面上にプラズマ処理し
た厚さ２５庫の四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン
共重合体フィルム（以下ＦＥＰフィルムという）を貼り
合せ、これを２００℃に設定したプレスロールにて加熱
圧着させて、シリコーン被覆布の片面にＦＥＰフィルム
が強固に接着したシリコーン被覆布を得た。次いで、こ
のシリコーン被覆布のもう一方の片面に上記と同様にし
てＦＥＰフィルムを接着し、両面にＦＥＰフィルムが強
固に接着したシリコーン被覆ガラスクロス積層体を得た
。

得られたシリコーン被覆ガラスクロス積層体は、スコツ
ト形試験機で１（１００回摩耗してもフッ素系樹脂フィ
ルムがはく離せず、フッ素系樹脂フィルムとシリコーン
被覆布とが強固に一体化していることが確認された。ま
た、得られたシリコーン被覆ガラスクロス積層体を接合
幅５ｃｌｎで積み重ね、これを３２０℃の熱板間にはさ
み圧力１．０ｋｇ／ｃ／で１分間熱融着した。次にこの
接合部の引張接着強さを測定したところ接着強さ４００
ｋｇ／３’ａ＋＋以上であり、その破断ケ所は接合部以
外の場所であった。

実施例２ 実施例１において、ＦＥＰフィルムの代りにプラズマ処
理した厚さ２５μｍのエチレン・四フッ化エチレン共重
合体フィルム（以下、ＥＴＦＥフィルムという）を使用
した以外は実施例１と同様にしてシリコーン被覆ガラス
クロス積層体を得た。

この積層体をスコツト形試験機で１０００＠摩擦しても
ＥＴＦＥフィルムははく離せず、ＥＴＦＥフィルムとシ
リコーン被覆ガラスクロスが強固に一体化していた。次
に、積層体を接合幅５（１）で積み重ね、２８０℃の熱
板間で圧力１．０ｋｇ／ｃＪ、　１分間熱融着した。こ
の接合部の引張強さを測定したところ接合部以外で破断
し、４００ｋｇ／　３ｍ以上の強度を有してＬまた。

実施例３ 粘度５，０００センチポイズの両末端ジメチルビニルシ
ロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００部。

ヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理した比表面積
３００ｒｒＦ／ｇの乾式シリカ２０部、粘度１０センチ
ポイズの両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリ
シロキサン・メチルハイドロジエンシロキサン共重合体
（ケイ素原子結合水素原子の含有量１．０重量％）５．
０部、塩化白金酸とテトラメチルジジ゛ ビニルシロキサンの錯体（白金含有量０．５重量％）た ０、３部、接着付与剤としてγ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシランと粘度３０センチボイズの両末端シ
ラノール基封鎖メチルビニルシロキサンとの縮合反応生
成物１．０部を均一に混合しシリコーン接着剤組成物を
得た。これをトルエンに溶解し固形分６０％のトルエン
溶液とした。次いで、このシリコーン接着剤のトルエン
溶液を実施例１で使用したシリコーン被覆布ガラスクロ
スの両面にデイツプコート法により塗布し、トルエンを
７０℃の温度条件下で蒸発させた。次に、このシリコー
ン接着剤塗布面上にコロナ放電処理した厚さ１２μｍの
ポリフッ化ビニル樹脂フィルム（以下ＰＶＦフィルムと
いう）を貼り合せ、１５０℃に設定したプレスロールに
て加圧融着させたところ、両面にＰＶ−１６＝ Ｆフィルムが積層された重量９５０ｇ／ｄ、厚み０．７
０ｍのシリコーン被覆ガラスクロス積層体が得られた。

得られたシリコーン被覆ガラスクロス積層体は、スコツ
ト形試験機で１０００回摩擦してもＰＶＦフィルムはは
く離せず、ＰＶＦフィルムとシリコーン被覆ガラスクロ
スが強固に一体化していることが確認された。次にこの
積層体を接合幅５ｃｍで積み重ね、２００℃の熱板間で
圧力１　、０　ｋｇ　／　ａＫ、１分間熱融着した。こ
の接合部の引張接着強さを測定したところ接合部以外で
破断し、その測定値は４００ｋｇ／３Ｇ以上であった。

〔発明の効果〕

本発明のシリコーン被覆布積層体は、シリコーン被覆布
の両面にフッ素系樹脂フィルムがシリコーン接着剤を介
して固着して成るので、フッ素系樹脂フィルムとシリコ
ーン被覆布とが強固に接着し一体化しているという特徴
を有し、また、本発明のシリコーン被覆布積層体は相互
に熱融着接合可能であり、これを接合することにより耐
久性、水密性、気密性のよい任意の形状と大きさを有す
る膜状物を造り得るという特徴を有する。

したがって、本発明のシリコーン被覆布積層体は建築用
の外装材料、例えば空気膜構造用材料やテンション膜構
造用材料など、各種の工業用材料として広く使用するこ
とができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコーン被覆布とフッ素系樹脂フィルムの積層
   体から成り、該シリコーン被覆布の両面に該フッ素系樹
   脂フィルムがシリコーンゴム接着剤を介して固着して成
   る、相互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布積層体。
2. （２）フッ素系樹脂フィルムがコロナ放電処理されたフ
   ッ素系樹脂フィルムもしくはプラズマ処理されたフッ素
   系樹脂フィルムである、特許請求の範囲第１項記載の相
   互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布積層体。
3. （３）シリコーンゴム接着剤がアルケニル基含有アルコ
   キシシランもしくはその部分加水分解縮合物を含有する
   付加反応硬化型シリコーンゴム接着剤である特許請求の
   範囲第１項記載の相互に熱融着接合可能なシリコーン被
   覆布積層体。
4. （４）シリコーンゴム接着剤がエポキシ基含有アルコキ
   シシランと両末端シラノール基封鎖のビニル基含有オル
   ガノポリシロキサンとの反応生成物を含有する付加反応
   硬化型シリコーンゴム接着剤である、特許請求の範囲第
   １項記載の相互に熱融着接合可能なシリコーン被覆布積
   層体。