JPS62148242A - 複合膜の接合方法 - Google Patents

複合膜の接合方法

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JPS62148242A
JPS62148242A JP60289289A JP28928985A JPS62148242A JP S62148242 A JPS62148242 A JP S62148242A JP 60289289 A JP60289289 A JP 60289289A JP 28928985 A JP28928985 A JP 28928985A JP S62148242 A JPS62148242 A JP S62148242A
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film
polyvinylidene fluoride
composite
composite membrane
resin
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Yoshito Fujiki
藤木　芳人
Hideo Hayashi
秀雄 林
Daizo Matsuoka
松岡　大造
Yukiya Sakamoto
坂本　幸也
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Original Assignee
Toagosei Co Ltd
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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】 （イ）発明の目的 （産業上の利用分野〕 本発明は、複合膜の接合方法に関する。複合膜は例えば
テントやトラックシートなどの防水布等として汎用され
るほか、近年は屋根付きスタジアムの屋根材など屋外展
張用の空気膜構造物としての利用も注目されている。本
発明はこのように各種産業分野で広（利用される複合膜
の接合方法に関するものである。
〔従来の技術〕
複合膜は各種分野で有効に利用されるために、軽量かつ
耐久性に冨むことが要請される。特に近年注目されてい
る上記屋根付きスタジアム等の建設において屋根材とし
て用いられる複合膜にあっては、重量及び採光の点から
、芯材として、軽くて強度がありかつ耐久性のある材料
であるガラス繊維を使用し、このガラス繊維をポリ四弗
化エチレンで固めた膜が使用されている。
このようなポリ四弗化エチレンを使用した膜は、これを
接合゛する場合、接合すべき膜同士をポリ四弗化エチレ
ンの融点以上（３５０℃以上）に加熱しプレスして、ポ
リ四弗化エチレン相互の融解により接合を行うことがで
きる。接着剤等を用いていないので、このような高温に
加熱することが可能だからである。この点、耐久性良好
な接合を容易に達成でき、有効である。
しかし、上記ポリ四弗化エチレンを使用した膜構造材料
は、コストが高いという難点がある。このため近年、フ
ィルム成形可能なポリ弗化ビニリデンヲ用い、ポリ弗化
ビニリデンフィルムの薄い層を使用すると共に、中間層
にはガラス繊維に安い樹脂を含浸させたシートを使用し
た、安価な複合膜構造材料が発表されている。
上記の様な複合膜構造材料の接合には、従来よりミシン
で縫うとか、ホッチキスで止める等の機械的結合方法が
適用されている。
〔発明が解決しようとする問題〕
上記機械的接合であると、接合点（例えばミシン縫い接
合の場合はミシンの糸貫通部）に応力の集中現象が発生
し、長期間の使用では、接合点にたるみやひどい場合は
亀裂が発生し、屋根材として用いる場合でもその用を足
さなくなることがある。
更りこ機械的な接合においては、ミシン糸等が貫通した
穴から水がもれて浸入することがあり、これらの補修工
事も必要であって、膜構造材料の接合としては得策では
ない。
よって、ポリ弗化ビニリデンを用いた複合膜を前記ポリ
四弗化エチレンを用いた複合膜と同様に容易かつ強固に
接合できる技術が望まれる。
本発明は、このような有利な接合方法を提供することを
目的とする。
（ロ）発明の構成 〔問題点を解決するための手段及びその作用〕本発明者
らは、ポリ弗化ビニリデンを用いた複合膜を、強固にか
つ容易に接合する方法について種々検討した結果、本発
明を完成した。
即ち、本発明の複合膜の接合方法は、ポリ弗化ビニリデ
ンフィルムを外層にしてこれと芯材とを積層してなる複
合膜の接合にあたり、少なくとも一方の膜の端部をポリ
弗化ビニリデン系フィルムで包み込み、酸膜と他方の膜
を３５０℃以下で溶融接合する事を特徴とするものであ
る。
上記した少なくとも一方の膜としては、水の浸入の恐れ
がある膜であり、屋根付きスタジアムの屋根材など屋外
展張用の膜構造物の場合には風雨に曝露される側の膜で
ある。
例えば、後記詳述する本発明の具体例を示す第１図及び
第２図の例示を用いて説明すれば、両外面のポリ弗化ビ
ニリデンフィルムｌａ、ｌｂと芯材の中間層１ｃよりな
る複合膜１に、同様なポリ弗化ビニリデンフィルムｌａ
’　　ｌｂ′及び中間層１０′よりなる複合膜１′を接
合する場合、例えば第１図の如く一方の複合膜１　（外
面側の複合膜）の端部をポリ弗化ビニリデンフィルム２
で包み込み、あるいは第２図の如く双方のポリ弗化ビニ
リデンフィルム１．１′の接合すべき端部にポリ弗化ビ
ニリデンフィルム３を包み込んで、３５０℃以下の適宜
の温度で加熱し、これにより膜１゜１′相互を接合する
ように構成することができる。
この方法によれば、充分な樹脂同士の溶融接合が達成で
き、かつ接着材を用いる場合なども３５０℃以下である
のでその劣化やその他の材料の劣化をもたらすことなく
、しかも耐久性が良い強固な接合を、簡単に達成するこ
とができ、屋根付きスタジアムにおける屋根材等の屋外
展張用の膜材料として特に有用である。
以下、本発明の各構成について、更に詳述する。
（ポリ弗化ビニリデン複合膜） 両外面のポリ弗化ビニリデンフィルムと芯材の中間層よ
りなる複合膜の製造法に関しては、すでに本出願人によ
り提案がなされている（特願昭６０−１３９１８５号）
。
複合膜を構成するポリ弗化ビニリデンフィルムとしては
、例えば商品名クレハＫＦポリマー（呉羽化学工業（株
）製）またはカイナー（ペンウォルト社製）として市販
されているポリマーから得られるフィルムを用いること
ができる。ポリ弗化ビニリデンポリマーとしては、ホモ
ポリマーは勿論使用できるが、それのみならずコポリマ
ーや組成物、例えばホモポリマーと同等の特性を有する
ところの弗化ビニリデン含有量７０モル％以上のコポリ
マー及び組成物を含む。弗化ビニリデンと共重合可能な
コモノマーには４弗化エチレン、６弗化プロピレン、塩
化３弗化エチレン、弗化ビニル等がある。ポリ弗化ビニ
リデンと組成可能なポリマーとしては、弗化ビニリデン
共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン等
がある。
複合膜を構成する中間層は、各種の材質のものを採用で
きるが、合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の基布にウ
レタン−塩化ビニル系共重合樹脂。
塩素化ポリエチレン樹脂、クロルスルホン化ポリエチレ
ン樹脂から選ばれた樹脂を含浸されて得られる芯材が好
ましい。特にガラスクロスに樹脂を含浸した芯材が好ま
しい。
複合膜は、上記ポリ弗化ビニリデンフィルムと中間層を
、例えば接着剤を用いてラミネートする事により製造さ
れる。
例えば本発明に用いるポリ弗化ビニリデン複合膜は、先
に本出願人が提案した前記特願昭６０−１３９１８５・
号に示されている様な、芯材としてガラスクロスにウレ
タン−塩化ビニル系共重合樹脂を含浸させてなる中間層
を用い、これをはさみ込むようにポリ弗化ビニリデン樹
脂とポリメタクリレート樹脂を共押出ししたフィルムを
熱圧着する技術により、製造できる。
即ち該複合膜としては、ウレタン−塩化ビニル系共重合
樹脂で被覆された基布（ガラスクロス）の片面または両
面にポリメタクリル系樹脂層を形成し、該ポリメタクリ
ル系樹脂層上に弗素系樹脂層を形成せしめてなる複合膜
を用いることができる。
上記ウレタン−塩化ビニル系共重合樹脂は、熱可塑性ポ
リウレタンの存在下に水性媒体中で塩化ビニル系単量体
を重合することにより得られる（例えば特開昭５８−４
０３１２号公報）。
ウレタン−塩化ビニル系共重合樹脂中のポリウレタン含
有量は、４０〜６０重量％が好ましい。
ポリウレタン含有量が４０重量％未満の場合には樹脂が
硬く、引裂強度が弱くなりやすく、６０重量％を超える
と樹脂が軟かくなり、耐久性が悪くなりやすい。
ウレタン−塩化ビニル系共重合樹脂の具体例としては、
例えばアロンＮＰ−５０００、アロンＮＰ−６０００、
アロンＮＰ−７０００（いずれも東亜合成化学工業（株
）製、商品名）があげられる。
また、上記のように基布に樹脂を被覆する方法としては
、所定の樹脂を適当な溶媒に溶解して樹脂溶液とし、こ
れを用いた浸漬法またはロールコータ−等を使用の塗布
法などが採用できる。樹脂被覆された基布を用いた複合
膜の具体的製法としては、次のような方法があげられる
。
（１）予じめＴダイ押出法等によりフィルムとした弗素
系樹脂上に、ポリメタクリル系樹脂溶液を塗布し、樹脂
被覆された基布とラミネーターにより加熱圧着させる方
法。
（２）予じめ樹脂被覆した基布上に、ポリメタクリル系
樹脂溶液を塗布し、弗素系樹脂をＴダイ押出法によりフ
ィルムとする際にラミネートする押出ラミネート法。
（３）弗素系樹脂とポリメタクリル系樹脂を共押出Ｔダ
イ法、共押出インフレーション法などにより固着、成形
されたフィルムと樹脂被覆された基布をラミネーターに
より加熱圧着させる方法。
（ポリ弗化ビニリデン系フィルム） 複合膜の端部を包み込むポリ弗化ビニリデン系フィルム
は、例えば商品名フレへＫＦポリマー（呉羽化学工業（
株）製）またはカイナー（ペンウォルト社製）として市
販されているポリマーから得られるフィルムを用いるこ
とができる。この場合もポリ弗化ビニリデンポリマーは
ホモポリマーのみならず、コポリマーや組成物、例えば
ホモポリマーと同等の特性を有するところの弗化ビニリ
デン含有量７０モル％以上のコポリマーおよび組成物を
含む。弗化ビニリデンと共重合可能なコモノマーには４
弗化エチレン、６弗化プロピレン。
塩化３弗化エチレン、弗化ビニル等がある。ポリ弗化ビ
ニリデンと組成可能なポリマーとしては弗化ビニリデン
共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン等
がある。
このポリ弗化ビニリデンフィルムの厚みは、５〜１００
μｍが好ましい。５μｍ未満の厚みのフィルムは成形が
困難となり易い。１００μｍを越える厚みのフィルムは
、複合膜の接合部の厚みを増加させ、複合膜の外観およ
び柔軟性をそこなうことがある。より好ましい厚みは、
１０〜５０μｍの範囲にある。
本発明で用いる上記ポリ弗化ビニリデン系フィルムは、
複合膜端部から水が浸入するのを防ぐ機能を存している
。従って、複合膜が体積変化を起こすことなく、また複
合膜自体が劣化することもないのである。
（接合方法） 本発明においては、創外面のポリ弗化ビニリデンフィル
ムと芯材の中間層よりなる複合膜同士の接合は、少なく
とも外面側の膜の端部をポリ弗化ビニリデン系フィルム
で包み込み、３５０℃以下で膜相互を接合することによ
り行う。
これを具体的な実施の態様を示す第１図および第２図に
基づいて説明すると、次の通りである。
まず、第１図の例について説明する。第１図において、
１．１′はポリ弗化ビニリデン複合膜、２は弗化ビニリ
デンフィルムを示す。第１図において、複合膜１．１′
が屋外展張用に使用される場合は、複合膜１が外面の複
合膜、複合膜１′が内面の複合膜となるようにする。即
ち外面側の膜１の端部を、弗化ビニリデンフィルム２で
包み込むものとする。このように接合すべき複合膜１゜
１′の接合部とポリ弗化ビニリデンフィルム２を第１図
の様に重ね合わせ、熱プレス等で溶着して接合する。接
合する際の温度は３５０℃以下であるが、１８０〜３５
０℃の範囲が好ましい。１８０℃未満の温度では一般に
ポリ弗化ビニリデン層が溶融しないことが多く、接合が
難しい。３５０℃を越える温度では中間層に使用されて
いる樹脂の劣化におよびポリ弗化ビニリデンの分解が発
生し、複合膜自体の欠陥が生じるため好ましくない。よ
り好ましい温度は、２３０〜３００℃の範囲にある。
第１図の方法によれば、一方の複合膜１のみの端部を包
み込むので、この膜ｌが外面になる面として規定されて
ることになる。よって屋外展張様に使用される場合には
、ポリ弗化ビニリデンフィルムで包み込んだ複合膜を外
側（外気側）に位置させる様にする。
次に第２図の例について説明する。第２図において、第
１図と同じ符号は前記したのと同様な構成部分を示す。
この例にあっては、複合膜１，１の双方の接合端部をポ
リ弗化ビニリデンフィルム３で包み込む。即ち、図の如
く複合膜１の端部を包み込んだフィルム３が更に延びて
複合膜１′の端部をも包み込むようにする。この様にし
て複合膜１及び１′の接合部とポリ弗化ビニリデンフィ
ルム３とを重ね合わせ、熱プレス等で溶着して接合する
。
前述の第１図の方法が、外側に位置すべき複合膜が規定
されてしまうので、裏表を間違わない様に取付けねばな
らず、誤って裏表を逆に取付けた場合は端末処理されて
ない面が風雨に曝露される屋外を向くため端末部からの
雨水等の浸透により複合膜の耐久性が劣る問題があるの
に対し、この第２図の方法ではこのような問題を未然に
防ぐことができる。
複合膜１．１′の接合端部を各々独立にポリ弗化ビニリ
デンの接着助剤で包み込む構成にしてもよいことは勿論
である。
上記本発明の接合方法により接合された複合膜は、接合
部が確実に溶着するので接合膜に亀裂を生じることもな
く、また複合膜端末がポリ弗化ビニリデンフィルムで覆
われているため水等の浸入もなく、複合膜の失透や接着
界面のはく離などが生ぜず、長期間の使用に耐えること
ができる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について、比較例とともに説明する
。なお当然のことではあるが、本発明は以下の実施例に
より限定されるものではない。
まず複合膜の製造例について述べ、次いでこれを接合す
る方法及びその結果を実施例、比較例につき説明する。
製造例１部複合膜■の製造 ガラス繊維１００％襟布、（糸の太さ６μｍ、たて、よ
こ２５本／　ｉｎ　％重量５５０ｇｒ／ｍｒ、該基布の
厚さは約０．５寵）を、ウレタン−塩化ビニル樹脂（ア
ロンＮＰ−６０００、東亜合成化学工業（株）！！り１
００部に、熱安定剤マークＡＣ−１９０（アデカ・アー
ガス化学（株）製）を３部、及び難燃剤（酸化アンチモ
ン１５部、ホウ酸亜鉛１５部）を配合し、シクロへキサ
ノン４００部に溶解せしめた溶液に浸漬することにより
ウレタンー塩化ビニル樹脂配合物をガラスクロスに２０
０ｇ／ｍ被覆した（該樹脂被覆層の厚さは０゜０５龍）
。
次いでポリ弗化ビニリデンとポリメタクリレート樹脂（
ハイペットＨＢＳ）の共押しにより得たＰＶＤＦ／ＨＢ
Ｓ＝５０．ｃｒｍ／２０．ｃｒｍの２層フィルムと前記
ガラスクロスをロール圧着法により、温度１４０〜１６
０℃、ロール圧力２０〜３０ｋｇ／　ｃｎｔ、速度５〜
１５ｍ／分でロールを通し、２層フィルムを樹脂被覆ガ
ラスクロスに積層、固着し複合膜Ｉを得た（なおＰＶＤ
Ｆはポリ弗化ビニリデンを略す）。
製造例２：複合膜「の製造 製造例１同様のガラスクロスを、塩素化ポリエチレン（
エラスレン４０８Ａ、昭和電工（株）製）１００部に熱
安定材Ｎ−２０００Ｃ３部（日東化成（株）製）及び難
燃剤（酸化アンチモン１５部、ホウ酸亜鉛１５部）を配
合しトルエン４００部に溶解せしめた溶液に浸漬するこ
とにより、塩素化ポリエチレン樹脂配合物をガラスクロ
スに２００ｇｒ／ｍ被覆した（該被覆層の厚さは０．０
５１１）。
次いでポリ弗化ビニリデンフィルム（５０μ）をＴダイ
押出し法により得た後、このフィルムにポリメタクリレ
ート樹脂（ダイヤナールＢＲ−９０）をトルエン溶液で
ロールコータ−により２０μ（乾燥膜厚）の厚さに塗布
して２層フィルムを得、該２層フィルムと、前記ガラス
クロスとを、ロール圧力２０〜３０ｋｇ／ｃｆｆｌ、速
度５〜１５ｍ／分でロールを通し、２Ｎフイルムを樹脂
被覆ガラスクロスに積層、固着し複合膜■を得た。
次に実施例及び比較例を説明する。
実施例１ ポリ弗化ビニリデンを、２４０℃のＴダイ法により５０
μｍのフィルムとして作成した。
製造例１で作成した複合膜Ｉと上記ポリ弗化ビニリデン
フィルムとを第２図の様に重ね合わせ、２００℃で熱プ
レスして接合した。この複合膜の接合部の引張剪断強度
は３７５　ｋｇ／２５　ｓ■であり、複合膜単体の引張
強度の９５％を保持していた。
さらにこの接合された複合膜を７０℃、湿度９５％の恒
温恒温器に１ケ月間放置した後、接合部の引張る断強度
を測定したところ、３７０　ｋｇ／２５　龍であり、全
く接着力の低下が認められなかった。また外観上何ら変
化もなかった。
実施例２ ポリ弗化ビニリデン１００重量部に対して弗化ビニリデ
ン共重合体（商品名：軟質弗素樹脂Ｇ−１２０、セント
ラル硝子（株）製）を２０重量部添加し、ヘンシェルミ
キサーで充分に混合した。
さらにこの混合物を２００℃で押出機により造粒し、こ
の組成物を用いて２４０℃のＴダイ法で３０μｍのフィ
ルムを作成した。
製造例２で作成した複合膜と上記ポリ弗化ビニリデン組
成物のフィルムを第２図の様に重ね合わせて２００℃で
熱プレスして接合した。この複合膜の接合部の引張剪断
強度は３９０　ｋｇ／２５１１１であり、複合膜単体の
引張強度の９０％を保持していた。
さらにこの接合された複合膜をサンシャインウェザ−メ
ーター（ＪＩＳ＾１４１５，６０℃）１０００時間後、
接合部の引張剪断強度を測定したところ、３８０　ｋｇ
／２５鶴であり、全く接着力の低下が認められなかった
。また外観上何ら変化もなかった。
実施例３〜５ 実施例２で作成したフィルムと製造例１で作成した複合
膜■を第２図の様に重ね合わせ、各々の温度で熱プレス
して接合した。接合温度、接合部の引張剪断強度、７０
℃、湿度９５％で１ケ月間放置後の引張剪断強度及び外
観をまとめて表−１に示表−１ 実施例３〜５は、いずれも良好な接着性及び保存性を有
していることがわかる。
比較例１ 製造例１で作成した複合膜Ｉをミシン縫いで接合した。
この複合膜の接合部の引張剪断強度は１２０　ｋｇ／２
５　ａｍであり、複合膜単体の引張強度の３０％を保持
するに過ぎなかった。さらにこの接合された複合膜を７
０℃、湿度９５％の恒温恒温器に１ケ月間放置したとこ
ろ、接合部の複合膜のポリ弗化ビニリデンと中間層の接
着界面ではく離を生していた。
比較例２ 実施例１で熱プレス温度を３７０℃に変更した以外は同
様の方法で接合を試みたが、ポリ弗化ビニリデンフィル
ムの熱分解により、うまく接合できなかった。
（ハ）発明の効果 上述の如く本発明によれば、複合膜の接合を節易な操作
により行うことができ、得られた膜構造材料は接合部の
強度が強く、十分な耐久性を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明の複合膜の接合方法を示す概
略図である。 １．１′・・・複合膜、２，３・・・ポリ弗化ビニリゾ
°冒′９ 一月松 ”寡１ 代理人弁理士　高　　　月　　　７ 第１図 １ｂ’ 第２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、ポリ弗化ビニリデンフィルムを外層にしてこれと芯
    材とを積層してなる複合膜の接合にあたり、少なくとも
    一方の膜の端部をポリ弗化ビニリデン系フィルムで包み
    込み、該膜と他方の膜を３５０℃以下で溶融接合する事
    を特徴とする複合膜の接合方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1247854A3 (en) * 2001-04-06 2003-04-09 Clemson University A method of joining two or more substrates with a seam
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