JP2809663B2

JP2809663B2 - 結露防止用シート

Info

Publication number: JP2809663B2
Application number: JP1029487A
Authority: JP
Inventors: 雅三竹中; 義之末松; 哲樽谷; 徹小森
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH02208334A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は，吸水性に優れた結露防止用シートに関する
ものである。

（従来の技術）従来，結露防止用シートとしては，防水帆布と不織布
とを接着したシート，防水帆布と綿帆布とを接着したシ
ート又は防水帆布に吸水性樹脂例えば酢酸ビニル・アク
リル酸エステル共重合体ケン化物，デンプン・アクリロ
ニトリル重合体ケン化物，カルボキシメチルセルロース
架橋物等をコートした吸水性樹脂シート等が知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかし，防水帆布と不織布とを接着したシート又は防
水帆布と綿帆布とを接着したシートは，吸水性が低く，
十分な結露防止効果を有するものではなかった。また，
吸水性樹脂シートも必ずしも吸水性が十分ではなく，さ
らに表面がヌルヌルし易いものであり，しかし膨潤し易
い等の問題があった。

本発明は，このような問題点を解決するものであっ
て，その目的は，吸水性に優れ，良好な接触感を有し，
しかも膨潤による寸法変化が少ない結露防止用シートを
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは，このような問題点を解決するために鋭
意研究の結果，からなるシートとバインター樹脂からな
り，特定の強化繊維からなるシートを含有した多孔性複
合シートによって上記目的が達成されることを見出し，
本発明に到達した。

すなわち，本発明は，強化繊維からなるシートと硬化
したバインダーとが一体化し，かつシリカ系微粒子を含
有する複合シートであって，複合シートの一方の面から
他の面に貫通した多数の連続気孔を有し，吸水速度が30
mm/10秒以上，吸水率が60重量％以上であることを特徴
とする結露防止用シートを要旨とするものである。

以下，本発明を詳細に説明する。

まず，本発明における結露防止用シートは，強化繊維
からなるシートとバインターとからなり，強化繊維から
なるシートと硬化したバインターとが一体化している複
合シートからなるものである。

ここで，強化繊維としては，ポリエステル繊維，ポリ
アミド繊維，ポリオレフィン繊維等の有機高分子からな
る合成繊維，ガラス繊維，炭素繊維等の無機繊維等が挙
げられる。これらの形態は，長繊維又は短繊維からなる
不織布，織物，編物等シート状の形態を有するものであ
ればいずれでもよい。これら強化繊維のうち，ポリエス
テル繊維，特にポリエチレンテレフタレート繊維が好ま
しく，その形態は長繊維の不織布が好ましい。上記繊維
シートの繊維密度すなわち目付の好ましい範囲は繊維の
種類，形態等によって異なるが，ポリエチレンテレフタ
レート繊維の長繊維不織布の場合は，繊維密度が100〜7
00g/m²程度のものが好ましい。い。強化繊維からなる繊
維シートの繊維密度があまり大きすぎると，後述するフ
エノール樹脂等の含浸に当たり，シート内部まで樹脂を
含浸させることが困難になることがあり，一方，繊維シ
ートの繊維密度があまり小さすぎると，複合シートの曲
げ強度等の力学的強力が低下し易くなる。

また，本発明におけるバインターとしては，融点又は
軟化点が150℃以下の熱硬化性樹脂，あるいは熱可塑性
樹脂が好ましく用いられる。これらの樹脂の形態は，粉
末状，繊維状等の形態で用いられる。これらのうち，特
に好ましいバインダーとしては親水性を有する点などか
らしてフエノール樹脂が挙げられる。フエノール樹脂と
しては，フエノール類とアルデヒド類とを反応して得ら
れる熱硬化性のフエノール・アルデヒド樹脂，フエノー
ル類とアルデヒド類と含窒素化合物とを反応して得られ
る熱硬化性の含窒素フエノール・アルデヒド樹脂等が挙
げられる。特に，好ましいフエノール樹脂としては熱流
動性が日本工業規格JIS−Ｋ−6911₁₉₇₉の5.3.2〔成形材
料（円板式流れ）〕に基づく樹脂の伸びが３〜15cmの熱
硬化性フエノール樹脂である。

次に，本発明においては，シリカ系微粒子を含有する
ものである。ここで，シリカ系微粒子としては，無水珪
酸又は含水珪酸の微粒子等が挙げられる。シリカ系微粒
子の粒径は１μｍ以下が好ましい。粒径があまり大きい
シリカ系微粒子を用いると，斑が生じたり，結合力が弱
くなって十分な含有量を保持することができなくなるこ
とがあり，また，吸水速度及び吸水率が低下する傾向が
ある。

シリカ系微粒子の含有量は，シートの重量当たり,0.0
1〜15重量％が好ましく，特に好ましくは0.1〜10重量％
の範囲である。上記のシリカ系微粒子の量が0.01重量％
より少ない場合には，十分な吸水速度が得られないこと
があり，一方、15重量％を超えると，上記シリカ系微粒
子が飛散することがある。

次に，本発明のシートは，シートの一方の面から他の
面に貫通した連続気孔を有するものである。かかる連続
気孔はシートを構成する強化繊維の空隙をぬって折れ曲
がって一方の面から他方の面に貫通しているもの，一方
の面から他方の面に比較的直線的に貫通しているもの等
が挙げられる。

本発明において，連続気孔の有無は次のようにして判
断する。すなわち，厚さ1mmの複合シートから直径10mm
の円板を切り抜き，この円板に1N/minの割合で空気を
流した場合に，圧力損失が1000mmH₂O以下の場合に，連
続気孔を有すると判断する。上記空気を流した場合の圧
力損失が小さい程，シートに占める連続気孔の割合が多
いことを意味する。また，上記の圧力損失は，シートの
通気性の程度をも表すものである。

さらに，本発明のシートは，吸水速度が30mm/10秒以
上を有するものである。

かかる吸水速度は，具体的には次のようにして測定さ
れる。まず，シートから幅20mm,長さ150mmの板を切り抜
く。次に，この板を長手方向に垂直に立てて、下端30mm
を水中に浸漬し，このときから10秒後の板中の上昇水位
を読み取り，その値を吸水速度とする。

かかる吸水速度が30mm/10秒未満では，結露防止効果
が十分でない。

また，本発明のシートは，吸水率が60重量％以上であ
る。

ここで，吸水率（重量％）は，シートを水に十分浸し
た場合に，シートが保持できる水の割合を示す。

かかる吸水率（重量％）は，具体的には次のようにし
て測定される。まず，シートの乾燥重量Ｗ（ｇ）を測定
する。次に，シートを水に十分に浸漬した後，水中から
引き状げて零を切り，濡れた状態における重量W₂（ｇ）
を測定し，次の式から算出する。

かかる吸水率が60重量％未満では，水分の保持量が少
なくなるので，好ましくない。

本発明のシートは上記のような吸水率を有するもので
あるが，かかる吸水率は気孔率とも関係する。気孔率
（％）は40〜80％であることが好ましい。

ここで，気孔率（％）は，シートの全容量に対する気
孔容量の割合を百分率で表したものである。かかる気孔
率（％）は，具体的には次のようにして測定される。ま
ず，シートの乾燥重量Ｗ（ｇ）と体積Ｖ（cm³）を測定
する。次に，シートを粉末状にしてシートの真密度ρ
（g/cm³）を測定し，気孔率（％）を次式により算出す
る。

かかる気孔率が40％未満では，連続気孔の割合も少な
くなる傾向がある。一方，気孔率が80％を超えると，シ
ートの曲げ強度等の力学的特性が低下する傾向がある。

また，本発明のシートは，曲げ強度が50kg/cm²以上で
あることが好ましい。曲げ強度は高ければ高い程よい
が，通常50〜300kg/cm²のものが適当である。曲げ強度
があまり低いと，破損するおそれがある。

ここで，曲げ強度はJIS−Ｋ−7203₁₉₈₂〔硬質プラス
チックの曲げ試験方法〕の規定に基づいて測定したもの
である。

本発明のシートは，例えば次のようにして製造され
る。

まず，強化繊維からなるシートに，熱流動性が上記日
本工業規格JIS−Ｋ−6911₁₉₇₉の5.3.2〔成形材料（円板
式流れ）〕に基づく樹脂の伸びが３〜15cmの熱硬化性フ
エノール樹脂の水分散液を含浸する。

樹脂の伸びが3cm未満の熱流動性を有するフエノール
樹脂を使用した場合には，目的とする多孔性を有するシ
ートを形成しにくいか，または，力学的特性の十分なシ
ートが得られないことがある。一方，樹脂の伸びが15cm
を超える熱流動性を有するフエノール樹脂を使用した場
合には，加圧・加熱に多孔性シートの表面部分が融着し
易い傾向があり，そのため，連続気孔を有する多孔性シ
ートを得にくい傾向がある。

かかるフエノール樹脂は，上記のように水分散液とし
て強化繊維からなるシートに含浸させるものであるが，
かかる樹脂を分散する溶媒すなわち分散媒としては，例
えば水，エタノール，メタノール，メチルエチルケト
ン，エチレングリコール等が挙げられる。これらの分散
媒のうち，コストが安価でありかつ取扱いが容易な水分
散媒が特に好ましい。

上記フエノール樹脂の分散液の濃度は,5〜50重量％と
することが好ましい。濃度が５重量％未満の場合は，樹
脂の沈降よって安定な分散液が得られないことがあり，
一方，濃度が50重量％を超えると，強化繊維からなるシ
ートへの含浸に当たり，含浸斑が生じる傾向がある。

強化繊維からなるシートに含浸させる樹脂量は，得ら
れる複合シートの重量当たり,10〜90重量％が好まし
く，特に好ましくは30〜70重量％の範囲である。上記樹
脂量が10重量％よりも少ない場合には，十分な力学的特
性を得ることが困難になることがあり，一方,90重量％
を超えると，気孔率が低下して，連続気孔が少なくな
り，吸水性が低下する傾向がある。

次に，絞りローラで上記分散液を絞り，強化繊維シー
トに含浸された過剰の分散液を除去する。ここで，絞り
ローラの絞り率は，上記分散液の濃度，強化繊維シート
に付着させる樹脂量を勘案して決定する。

次いで，未硬化の樹脂が付着した強化繊維シートを乾
燥する。かかる乾燥は,80〜110℃の温度で10〜30分間程
度で行うことが好ましい。

上記乾燥後に，加圧・加熱して強化繊維シートに付着
した未硬化の熱硬化性フエノール樹脂を硬化させる。加
圧・加熱は，圧力１〜10kg/cm²,温度140〜180℃で１〜2
0分間の範囲で行うことが好ましく，特に圧力３〜6kg/c
m²,温度150〜170℃で３〜７分間の範囲で行うことが好
ましい。

次に，加圧，加熱して硬化した多孔性シートに，粒径
１μｍ以下のシリカ系微粒子を添着する。かかるシリカ
系微粒子の添着は，シリカ系微粒子の水分散液を前記多
孔性複合シートに含浸，乾燥することによって行うこと
が好ましい。

本発明においては，上記のシリカ系微粒子を上記のよ
うに水分散液として上記多孔性シートに含浸して添着さ
せるが，かかるシリカ系微粒子を分散する溶媒すなわち
分散媒としては，水以外に，エタノール，メタノール，
アセトン，メチルエチルケトン等の溶媒を用いてもよ
い。これらの分散媒のうち，上記多孔性シートに対する
親和性がよく，コストが安価でかつ取扱い，乾燥が容易
な点からして，水分散媒が特に好ましい。

上記シリカ系微粒子の分散液の濃度は,1〜40重量％と
することが好ましい。濃度が１重量％未満の場合は，上
記の多孔性シートへのシリカ微粒子の添着量が少なくな
るため，十分な親水性が得られないことがあり，一方，
濃度が40重量％を超えると，多孔性シートへの含浸に当
たり添着斑が生じたり，乾燥後に上記シリカ微粒子が飛
散したりすることがあるので，好ましくない。

次に，シリカ系微粒子が添着した多孔性シートを乾燥
する。かかる乾燥は,60℃〜110℃の温度で10〜30分間程
度で行うことが好ましい。

かくして，強化繊維位からなるシートと硬化したフエ
ノール樹脂とが一体化し，シリカ系微粒子を含有したシ
ートであって，シートの一方の面から他の面に貫通した
連続気孔を有し，吸水速度が30mm/10秒以上，吸水率が6
0重量％以上の多孔性シートが形成される。通常上記加
圧・加熱によって，シートの表面は，連続気孔が貫通し
た部分を除き，上記熱硬化したフエノール樹脂で被覆さ
れる。

本発明において好ましく用いられるフエノール樹脂
は，例えば，フエノール等のフエノール類又はノボラッ
ク樹脂とホルムアルデヒド等のアルデヒド類とをフッ化
カルシウム，アラビアゴム等の懸濁安定剤及びアンモニ
ア水，ヘキサメチレンテトラミン等の塩基性化合物の存
在下に水性媒体中で反応させることにより製造すること
ができる。

本発明の結露防止用シートは，それ自体で用いたとき
に，結露を発生するシート類，板状体，建造物の表面等
と組み合わせて，結露防止構造体として利用される。

上記シート類としては，塩化ビニルシート，酢酸ビニ
ルシート，四フツ化樹脂シート，二フツ化樹脂フイル
ム，ラミネート帆布等が挙げられ，板状体としては，ア
クリル板のような合成樹脂板，アルミニウム板のような
金属板，ガラス板等が挙げられる。これらに，本発明の
結露防止用シートを接合させるには，熱融着，高周波ウ
エルダ，ラミネート等の手段が採用される。

また，建造物としては，モルタル，コンクリート等が
挙げられ，これらの表面に結露防止用シートを取り付け
る場合には，両面粘着テープ等を用いることができる。

また，必要に応じて結露防止用シートの表面に化粧シ
ート等を貼着してもよい。

（作用）本発明の結露防止用シートは，強化繊維からなるシー
トとバインダーとが一体化し，多数の連続気孔を有する
ので，かかる気孔に水分が吸収される。また，シリカ系
微粒子の存在により，連続気孔による吸収性が一層助長
される。

また，従来の吸収性樹脂をコートしたシートは主とし
て吸収性樹脂自体の吸収性によって吸水するので，膨潤
したり，表面がヌルヌルするものであるが，本発明の結
露防止用シートは，主として連続気孔を利用するもので
あるので，膨潤したり，表面がヌルヌルすることもな
い。

（実施例）次に，本発明を実施例によって具体的に説明する。

以下において，水滴吸収速度，寸法変化及び表面状態
は次のようにして評価する。

（１）水滴吸収速度（秒）後述の結露防止構造体を100mm角に切り取って試験片
とする。これを水平に置き，メスピペツトを用いて水50
μを水滴として滴下し，水滴が構造体に吸収されるま
での時間を計る。

上記の試験片は結露防止構造体全体からほぼ均等とな
るように６箇所から採取し,6箇所から採取した試験片の
平均値を水滴吸収速度とする。

（２）寸法変化（厚みの変化率：％）結露防止構造体を水に１時間浸漬した後の厚みを測定
し，浸漬前の厚みに対する増加率をもって評価する。

（３）表面状態結露防止構造体を水に１時間浸漬した後の表面状態を
観察する。

実施例１〜3,比較例１目付100g/m²,200g/m²及び400g/m²のポリエチレンテレ
フタレート（以下,PETという）繊維の長繊維不織布に，
それぞれ前記JISに基づく樹脂の伸びが7.0cmの熱硬化性
フエノール樹脂の水分散液を含浸し，絞りローラでこの
分散液を絞った後,100℃で20分間乾燥し，未硬化のフエ
ノール樹脂が付着したPET不織布を得た。この際のフエ
ノール樹脂付着量は，それぞれ55g/m²,110g/m²,220g/m²
であった。

これらを,160℃の温度に予熱したプレス成形機を用い
て1kg/cm²の圧力で５分間加圧・加熱し，フエノール樹
脂を硬化させて厚さ0.5mm,0.8mm及び1.6mmの３種類のシ
ートを得た。

さらに，粒径0.1μｍの微粉末無水珪酸20gを水180gに
分散させて，微粉末シリカ系粒子の水分散系を得た。

上記の硬化したシートに，上記微粉末無水珪酸分散液
を含浸した後,100℃で20分間乾燥し，微粉末無水珪酸が
添着した場合シートを得た。この際の微粉末無水珪酸の
添着量は約２重量％であった。得られたシートをそれぞ
れシートA,B,C（実施例1,2,3）とする。

シートA,B,Cの吸水率，吸水速度及び曲げ強度を測定
したところ，第１表に示す結果が得られた。なお，上記
シートの気孔率はそれぞれ,70％,65％,75％であった。

上記のシートを，ポリエチレンフイルムを用いてドラ
イラミネートして，それぞれ厚さ0.6mmの塩化ビニルシ
ートに接合し，結露防止構造体を形成した。これらをそ
れぞれ構造体A₁,B₁,C₁とする。

一方，比較のために，防水帆布にデンプン・アクリロ
ニトリル重合体ケン化物をコートした市販の結露防止構
造体を容易した。これを構造体D₁とする（比較例１）。

構造体A₁,B₁,C₁及びD₁の水滴吸収速度及び寸法変化を
測定し，また表面状態を観察した。得られた結果を第２
表に示す。

第２表から明らかなように，本発明の結露防止用シー
トを用いた結露防止構造体は，水滴吸収速度が極めて速
く，水滴の吸収性に優れており，また，水に浸漬後の寸
法変化，表面状態の変化もなく，十分な結露防止性を示
している。一方，比較例１の結露防止構造体は，水滴吸
収速度が遅く，しかも，水に浸漬後の寸法変化を有し，
また，表面状態もヌルヌルした状態になっている。

（発明の効果）本発明の結露防止用シートは，吸水率が大きく，吸水
速度が速い等の優れた吸水性を有し，表面が吸水によっ
てヌルヌルすることもなく良好な接触感を有するもので
あり，また，吸水によって膨潤することがなく優れた寸
法安定性を有するものであり，優れた結露防止効果を有
するものである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】強化繊維からなるシートと硬化したバイン
ダーとが一体化し，かつシリカ系微粒子を含有する複合
シートであって，複合シートの一方の面から他の面に貫
通した多数の連続気孔を有し，吸水速度が30mm/10秒以
上，吸水率が60重量％以上であることを特徴とする結露
防止用シート。