JPH09256277A

JPH09256277A - 高光透過性膜状部材

Info

Publication number: JPH09256277A
Application number: JP8061476A
Authority: JP
Inventors: Koji Kouchi; 浩二古内
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】網状ガラスクロスの網目をＰＴＦＥの被膜によ
り閉塞し、前記網状ガラスクロスの経糸および緯糸の各
糸密度を共に１４本／インチ以上にし、前記経糸および
緯糸の合計糸密度を３３本／インチ以下にすることによ
り、２５％以上の高い光透過性、３００ｋｇ／３ｃｍ以
上の高い引張強度、優れた耐火性、耐候性、耐汚性等を
備える高光透過性膜状部材を提供する。【解決手段】経糸１ａおよび緯糸１ｂの各糸密度が共に
１４本／インチ以上であり、前記経糸１ａおよび緯糸１
ｂの合計糸密度が３３本／インチ以下である網状ガラス
クロス１に、シリコーン樹脂水分散液をディッピングコ
ーティングし加熱して焼き付けをする。これに、ＰＴＦ
Ｅ３水分散液をコーティングし、加熱して焼成する。こ
のＰＴＦＥ３のコーティング工程を、網状ガラスクロス
１の目が完全に閉塞するまで繰り返し、目的とする高光
透過性膜状部材を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建築物の
屋根材として使用される高光透過性膜状部材に関するも
のであり、詳しくは、光透過率２５％以上の高い光透過
性を有し、機械的強度、耐候性、耐火性等に優れた高光
透過性膜状部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の屋根材として、ガラスクロスに
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリ塩化ビ
ニルがコーティングされた膜状部材が使用されている。
これらのなかでも、前記ガラスクロスにＰＴＦＥをコー
ティングしたものは、防火性、耐候性、耐汚性等に優れ
光透過性を有することから、体育館や野球場ドームのよ
うな大規模な建築物から、アーケードやトップライトの
ような小規模の建築物の屋根材として幅広く使用されて
いる。

【０００３】このような従来の膜状部材は、経糸方向お
よび緯糸方向の双方の引張強度が約３００ｋｇ／３ｃｍ
以上であり、光透過率が１０〜１７％、厚さ０．５〜
１．０ｍｍ程度である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、省エネ
ルギーの観点から、屋根材等として使用される膜状部材
に対し、従来より高い光透過性が要求されている。具体
的には、建築物内部で植物の育成が可能なくらいの光透
過率であり、しかも従来と同様に高い機械的特性（引張
強度が３００ｋｇ／３ｃｍ以上）、優れた耐候性および
防火性等も要求されている。

【０００５】光透過率を向上させる手段としては、ガラ
スクロスに対し透明性の高い樹脂、例えば、テトラフル
オロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体あ
るいはテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキル
ビニルエーテルの共重合体等の樹脂をコーティングする
方法がある。しかし、これらの樹脂は、光透過性には優
れるが、他方、防火性の点で問題がある。このため、従
来の光透過性膜状部材であるガラスクロスにＰＴＦＥを
コーティングしたものを改良して光透過性を向上させる
ことが検討されれている。その一つとして、特開平４−
３００３６３号公報に記載された光透過性膜状部材があ
る。しかし、この光透過性膜状部材は、空隙があるた
め、屋根材等の屋外用部材としては使用できない。

【０００６】本発明は、前記従来の問題を解決し、高機
械的強度、耐候性および耐火性等の従来の光透過性膜状
部材と同等の諸特性を備え、さらに高い光透過性を有す
る高光透過性膜状部材の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の高光透過性膜状部材は、網状ガラスクロス
がポリテトラフルオロエチレンにより被覆された高光透
過性膜状部材であって、前記網状ガラスクロスの網目が
ポリテトラフルオロエチレンの被膜により閉塞され、前
記網状ガラスクロスの経糸および緯糸の各糸密度が共に
１４本／インチ以上であり、前記経糸の糸密度および緯
糸の糸密度の合計が３３本／インチ以下であるという構
成をとる。

【０００８】すなわち、本発明の高光透過性膜状部材
は、ガラスクロスにＰＴＦＥがコーティングされて被覆
された高光透過性膜状部材において、前記ガラスクロス
として網状（メッシュ状）のものを使用し、この網目が
ＰＴＦＥの被膜により閉塞されることにより、屋根材等
の屋外での使用を可能とし、かつ高い光透過性を実現す
るものである。また、ＰＴＦＥを用いることから、本発
明の高光透過性膜状部材は、耐火性および耐候性等の諸
特性にも優れる。そして、本発明の高光透過性膜状部材
は、網状ガラスクロスの経糸および緯糸の各糸密度およ
び経糸の糸密度および緯糸の糸密度の合計（以下「合計
糸密度」ともいう）を前記特定の範囲にすることによ
り、高い光透過性、耐候性および耐火性等の諸特性を損
なうことなく、高い機械的強度を実現するものである。

【０００９】そして、本発明の高光透過性膜状部材の網
状ガラスクロスにおいて、その糸構成は、経糸の糸密度
が１８本／インチであるとき緯糸の糸密度が１４〜１５
本／インチの糸構成、経糸の糸密度が１７本／インチで
あるとき緯糸の糸密度が１４〜１６本／インチの糸構
成、経糸の糸密度が１６本／インチであるとき緯糸の糸
密度が１４〜１７本／インチの糸構成、経糸の糸密度が
１４〜１５本／インチであるとき緯糸の糸密度が１４〜
１８本／インチの糸構成からなる群から選択されたいず
れか一つの糸構成であることが好ましい。このような糸
構成にすると、光透過性および機械的強度の双方の特性
をより一層高くすることができる。

【００１０】したがって、本発明の高光透過性膜状部材
は、光透過率が２５％以上であり、経糸方向および緯糸
方向の引張強度が双方とも３００ｋｇ／３ｃｍ以上とな
る。なお、光透過率は、可視光（波長３８０〜７８０ｎ
ｍ）の分光透過率を分光光度計により測定し、ＪＩＳ
Ｚ８７０１に規定される算出式により求めた値であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態につい
て説明する。本発明の高光透過性膜状部材は、網状ガラ
スクロスがＰＴＦＥにより被覆されたものであり、前記
網状ガラスクロスの網目がＰＴＦＥ被膜により閉塞され
ている。

【００１２】前記網状ガラスクロスの厚みは、通常０．
３〜０．８ｍｍであり、好適には０．５〜０．８ｍｍで
ある。また、網状ガラスクロスを構成する糸（ガラス繊
維）のフィラメントとしては、機械的強度の最も優れた
Ｂヤーンを用いることが好ましい。また、前記ガラス繊
維としては、従来から膜状部材のガラス繊維としてよく
使用されているＥＣＢ１５０４／２、ＥＣＢ１５０
２／４、あるいはこれらの繊維と同等の太さをもつＢヤ
ーンを使用したガラス繊維を用いることが好ましい。こ
のようなガラス繊維を用いると、得られる高光透過性膜
状部材の機械的強度が向上するようになる。

【００１３】高光透過性膜状部材の経糸方向および緯糸
方向の引張強度を３００ｋｇ／３ｃｍ以上とするため
に、本発明では、前記網状ガラスクロスにおいて、経糸
および緯糸の糸密度は、それぞれ１４本／インチ以上で
あり、同時に光透過率を２５％以上とするために、経糸
の糸密度および緯糸の糸密度の合計を３３本／インチ以
下とすることは、先に述べたとおりである。また、前記
網状ガラスクロスの糸構成としては、経糸が１８本／イ
ンチのとき緯糸が１４〜１５本／インチ、経糸が１７本
／インチのとき緯糸が１４〜１６本／インチ、経糸が１
６本／インチのとき緯糸１４〜１７本／インチ、経糸が
１４〜１５本／インチのとき緯糸が１４〜１８本／イン
チの４つの糸構成があげられる。このなかでも、光透過
性および機械的強度が共に優れるという理由から、経糸
が１４本／インチで緯糸が１４本／インチの糸構成が好
ましい。

【００１４】そして、本発明の高光透過性膜状部材は、
例えば、前記網状ガラスクロスにＰＴＦＥをその網目が
閉塞するように塗工することにより作製することができ
る。この塗工は、例えば、濃度４０〜６０重量％のＰＴ
ＦＥ水分散液を前記網状ガラスクロスに塗布し、温度３
５０〜４００℃で２〜４分間加熱処理して水を除去する
とともにＰＴＦＥを焼成することにより行うことができ
る。前記塗布は、例えば、ディッピング法が適用でき
る。このＰＴＦＥの塗工を繰り返して網状ガラスクロス
の網目をＰＴＦＥで埋めるようにして被膜を形成し、こ
れにより前記網目を閉塞する。また、このＰＴＦＥの塗
工により、通常、網状ガラスクロスの両面にＰＴＦＥ薄
層（被膜）が形成される。前記ＰＴＦＥ水分散液の好適
濃度は４０〜６０重量％であり、前記加熱処理の好適条
件は、温度３５０〜３８０℃で時間２〜５分である。ま
た、前記ＰＴＦＥ薄層の厚みは、通常、２０〜２００μ
ｍであり、好ましくは、１００〜２００μｍである。

【００１５】このようにして、図１の平面図に示すよう
な、網状ガラスクロス１の網目がＰＴＦＥ３で閉塞され
た高光透過性膜状部材が作製される。同図において、１
ａは、ガラスクロス１の経糸であり、１ｂは緯糸であ
り、網状ガラスクロス１の両面に形成されるＰＴＦＥ薄
層は省略している。

【００１６】なお、本発明の高光透過性膜状部材におい
て、耐水性、柔軟性および機械的強度を向上させるため
に、ＰＴＦＥの塗工の前にシリコーン処理することが好
ましい。このシリコーン処理としては、例えば、濃度１
〜１０重量％のシリコーン樹脂水分散液をガラスクロス
にディッピングコーティングし、ついで温度２５０〜３
００℃で２〜５分間加熱処理することにより、水を除去
すると共に焼き付ける方法等があげられる。なお前記シ
リコーン樹脂水分散液の好適濃度は１〜５重量％であ
り、前記加熱処理の好適条件は、温度２７０〜３００℃
で時間２〜５分である。そして、このシリコーン処理の
後、前記ＰＴＦＥの塗工を行う。

【００１７】このようにして作製した高光透過性膜状部
材の構成を図２の断面図に示す。１はガラスクロスであ
り、その表面にシリコーン薄層２ａ，２ｂが形成され、
この上に、ＰＴＦＥ薄層（被膜）３ａ，３ｂが形成され
る。前記シリコーン薄層２ａ，２ｂの厚みは、通常０．
５〜１０．０μｍであり、好適には０．５〜５．０μｍ
である。また、ＰＴＦＥ薄層（被膜）３ａ，３ｂの厚み
は、通常、２０〜２００μｍであり、好適には１００〜
２００μｍである。

【００１８】本発明の高光透過性膜状部材では、網状ガ
ラスクロスの重量が、通常、３００〜４００ｇ／ｍ²で
あり、コーティング後の総重量（高光透過性膜状部材の
重量）が、通常５００〜１０００ｇ／ｍ²である。な
お、前記網状ガラスクロスの好適重量は、３００〜４０
０ｇ／ｍ²であり、前記コーティング後の好適な総重量
は、５００〜８００ｇ／ｍ²である。また、本発明の高
光透過性膜状部材の厚みは、通常、０．５〜１．０ｍｍ
であり、好ましくは０．５〜０．８ｍｍである。

【００１９】

【実施例】つぎに、実施例について説明する。（実施例１）網状ガラスクロスとして、ガラス繊維がＥ
ＣＢ１５０４／２のガラス繊維であり、その糸構成
が、経糸が１７本／インチで緯糸が１５本／インチのも
のを用いた。このガラスクロスに４重量％のシリコーン
樹脂水分散液をディッピングコーティングし、ついで１
２０℃で２分間の乾燥処理後、３００℃で３分間の条件
で焼き付けを行った。

【００２０】そして、濃度６０重量％で平均粒径０．２
５μｍのＰＴＦＥ水分散液をシリコーン処理した前記網
状ガラスクロスにディッピング法によりコーティング
し、ついで１２０℃で２分間の乾燥処理後、３６０℃で
３分間の条件で焼成した。

【００２１】このＰＴＦＥのコーティング工程を、上記
と同条件で網状ガラスクロスの網目が完全に閉塞するま
で繰り返し、厚み０．７２ｍｍ、総重量１０３４ｇ／ｍ
²の高光透過性膜状部材を得た。

【００２２】得られた高光透過性膜状部材の引張強度を
ＪＩＳＬ１０９６６．１２．１（１）Ａ法によ
り、温度２５℃、引張速度２００ｍｍ／分の条件で測定
したところ、経糸方向の引張強度は３７５ｋｇ／３ｃｍ
であり、緯糸方向は３２１ｋｇ／３ｃｍであった。ま
た、その光透過率を、前述の方法により求めたところ、
２６．７％であった。

【００２３】（実施例２）網状ガラスクロスとして、ガ
ラス繊維がＥＣＢ１５０４／２であり、糸構成が、経
糸１６本／インチで緯糸１４本／インチのガラスクロス
を用いた。この他は、実施例１と同様にしてシリコーン
処理およびＰＴＦＥのコーティングを行い、厚み０．５
８ｍｍで総重量９３４ｇ／ｍ²の高光透過性膜状部材を
得た。

【００２４】この高光透過性膜状部材について、実施例
１と同様にして引張強度および光透過率を調べた。その
結果、引張強度は経糸方向が３５８ｋｇ／３ｃｍであ
り、緯糸方向が３１９ｋｇ／３ｃｍであり、可視光領域
の光透過率は２９．６％であった。

【００２５】（実施例３）網状ガラスクロスとして、ガ
ラス繊維がＥＣＢ１５０４／２であり、糸構成が経糸
１５本／インチで緯糸１６本／インチのガラスクロスを
用いた。この他は、実施例１と同様にしてシリコーン処
理およびＰＴＦＥのコーティングを行い、厚み０．７５
ｍｍで総重量１１０７ｇ／ｍ²の高光透過性膜状部材を
得た。

【００２６】この高光透過性膜状部材について、実施例
１と同様にして引張強度および光透過率を調べた。その
結果、引張強度は、経糸方向が３４３ｋｇ／３ｃｍであ
り、緯糸方向が３４８ｋｇ／３ｃｍであり、可視光領域
の光透過率は２７．６％であった。

【００２７】（実施例４）網状ガラスクロスとして、ガ
ラス繊維がＥＣＢ１５０４／２であり、糸構成が経糸
１８本／インチで緯糸１５本／インチのガラスクロスを
用いた。この他は、実施例１と同様にしてシリコーン処
理およびＰＴＦＥのコーティングを行い、厚み０．７５
ｍｍで総重量１１２０ｇ／ｍ²の高光透過性膜状部材を
得た。

【００２８】この高光透過性膜状部材について、実施例
１と同様にして引張強度および光透過率を調べた。その
結果、引張強度は、経糸方向が３９０ｋｇ／３ｃｍであ
り、緯糸方向が３４５ｋｇ／３ｃｍであり、可視光領域
の光透過率は２５．１％であった。

【００２９】つぎに、これらの実施例１〜４から得られ
た、網状ガラスクロスの経糸および緯糸の合計糸密度
（１インチ当たり）と光透過率との関係を図３のグラフ
に示し、ガラスクロスの経糸および緯糸の各糸密度（１
インチ当たり）と引張強度との関係を図４のグラフに示
す。なお、図４のグラフでは、経糸および緯糸の双方に
ついてプロットしている。

【００３０】図３のグラフに示すように、網状ガラスク
ロスの経糸および緯糸の合計糸密度が、３３本／インチ
以下であれば、高光透過性膜状部材の光透過率が２５％
以上となることがわかる。また、図４のグラフに示すよ
うに、網状ガラスクロスの経糸および緯糸の各糸密度
が、１４本／インチ以上であれば経糸方向および緯糸方
向の双方の引張強度が３００ｋｇ／３ｃｍ以上となるこ
とがわかる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明の高光透過性膜状
部材は、網状ガラスクロスがＰＴＦＥで被覆された高光
透過性膜状部材であって、前記網状ガラスクロスの網目
がＰＴＦＥの被膜により閉塞されており、前記網状ガラ
スクロスの経糸および緯糸の各糸密度が共に１４本／イ
ンチ以上であり、前記経糸の糸密度および緯糸の糸密度
の合計が３３本／インチ以下であることにより、２５％
以上という高い光透過率および３００ｋｇ／３ｃｍ以上
の高い引張強度をともに実現するものであり、さらに、
優れた耐候性、耐火性および耐汚性等の諸特性をも備え
るものである。したがって、本発明の高光透過性膜状部
材は、例えば、野球場ドームや体育館等の屋外で使用さ
れる屋根材として使用することができ、しかも光透過性
に優れることから、照明にかかるコストを低減すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高光透過性膜状部材の一実施例の平面
図である。

【図２】本発明の高光透過性膜状部材においてシリコー
ン処理を行った実施例の断面図である。

【図３】網状ガラスクロスの経糸および緯糸の合計糸密
度と光透過率との関係を表すグラフである。

【図４】網樹ガラスクロスの経糸および緯糸の各糸密度
と引張強度との関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１網状ガラスクロス１ａ経糸１ｂ緯糸３ＰＴＦＥ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】網状ガラスクロスがポリテトラフルオロ
エチレンにより被覆された高光透過性膜状部材であっ
て、前記網状ガラスクロスの網目がポリテトラフルオロ
エチレンの被膜により閉塞され、前記網状ガラスクロス
の経糸および緯糸の各糸密度が共に１４本／インチ以上
であり、前記経糸の糸密度および緯糸の糸密度の合計が
３３本／インチ以下である高光透過性膜状部材。
【請求項２】網状ガラスクロスの糸構成が、経糸の糸
密度が１８本／インチであるとき緯糸の糸密度が１４〜
１５本／インチの糸構成、経糸の糸密度が１７本／イン
チであるとき緯糸の糸密度が１４〜１６本／インチの糸
構成、経糸の糸密度が１６本／インチであるとき緯糸の
糸密度が１４〜１７本／インチの糸構成、経糸の糸密度
が１４〜１５本／インチであるとき緯糸の糸密度が１４
〜１８本／インチの糸構成からなる群から選択されたい
ずれか一つの糸構成である請求項１記載の高光透過性膜
状部材。
【請求項３】光透過率が２５％以上、経糸方向および
緯糸方向の引張強度が双方とも３００ｋｇ／３ｃｍ以上
である請求項１または２記載の高光透過性膜状部材。