JPH0568351B2

JPH0568351B2 -

Info

Publication number: JPH0568351B2
Application number: JP22526784A
Authority: JP
Inventors: Eiji Takahata; Koji Suzuki; Kenji Sato
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1993-09-28
Also published as: JPS61185441A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光透過性、耐候性および機械的強度の
優れたフツ素樹脂被覆膜構造材に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a fluororesin-coated membrane structural material having excellent light transmittance, weather resistance, and mechanical strength.

（従来の技術）建築物の構造材としては、ポリエステル繊維、
ナイロン繊維等から成る有機繊維布にゴムやポリ
塩化ビニルをコーテイングしたシートが知られて
いる。(Prior art) As structural materials for buildings, polyester fibers,
BACKGROUND ART Sheets are known in which organic fiber cloth made of nylon fiber or the like is coated with rubber or polyvinyl chloride.

ところで、かようなシートを建築物に用いるに
は建築基準法により不燃性が要求されるが、上記
シートはこの要求を満たしていないので、仮設建
築物への使用のみが認可されているにすぎない。 By the way, the Building Standards Act requires such sheets to be nonflammable when used in buildings, but the above sheets do not meet this requirement and are only approved for use in temporary buildings. do not have.

一方、近年、体育館、野球場等の巨大建築物の
屋根を膜材で構成する技術に期待が集つている。
膜材での屋根の構成は、工期の短縮、建築費の低
減等種々の好ましい結果をもたらす。 On the other hand, in recent years, expectations have been growing for technology for constructing the roofs of large buildings such as gymnasiums and baseball stadiums using membrane materials.
Constructing a roof with a membrane material brings about various favorable results, such as shortening the construction period and reducing construction costs.

ところで、かような用途への膜材としては、シ
リコーン処理されたガラスクロスの表面に、ポリ
テトラフルオロエチレン（以下、PTFEと称す）
層、ガラスビード含有PTFE層およびフツ素樹脂
層を形成せしめたもの（特公昭55−5148号公報）
が提案されている。 By the way, as a membrane material for such applications, polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) is used on the surface of silicone-treated glass cloth.
(Special Publication No. 55-5148)
is proposed.

（発明が解決しようとする問題点）上記膜材は建築基準法に規定されている不燃性
基準に適合し、また耐候性および機械的強度に優
れており、好ましいものであるが、光透過性に問
題があり、この点の改善が望まれていた。(Problems to be Solved by the Invention) The above-mentioned membrane material is preferable because it conforms to the nonflammability standards stipulated in the Building Standards Act and has excellent weather resistance and mechanical strength. There was a problem with this, and improvement in this point was desired.

（問題点を解決するための手段）本発明者達はかような現状に鑑み鋭意検討の結
果、シリカ（二酸化ケイ素）粉末とPTFEから成
る薄層を基材としてのガラスクロス上に形成する
ことにより、上記従来品の優れた不燃性、耐候性
および機械的強度を維持したまま光透過性を大巾
に向上させ得ることを見出し、本発明を完成する
に至つたものである。(Means for Solving the Problems) In view of the current situation, the inventors of the present invention have conducted intensive studies and have decided to form a thin layer of silica (silicon dioxide) powder and PTFE on a glass cloth as a base material. As a result, the present inventors discovered that the light transmittance can be greatly improved while maintaining the excellent nonflammability, weather resistance, and mechanical strength of the conventional products, leading to the completion of the present invention.

即ち、本発明に係るフツ素樹脂被覆膜構造材は
シリコーン処理されたガラスクロスの両面に、
PTFE層、シリカ粉末を含有するPTFE層および
フツ素樹脂層が順次形成されていることを特徴と
するものである。 That is, the fluororesin-coated membrane structure material according to the present invention coats both sides of the silicone-treated glass cloth.
It is characterized in that a PTFE layer, a PTFE layer containing silica powder, and a fluororesin layer are sequentially formed.

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。
第１図において１は膜構造材基材としてのガラス
クロスであり、厚さは通常約0.3〜0.8mmである。
このガラスクロスは機械的強度の点からβヤーン
のガラスクロスを用いるのが好適であり、該クロ
スによれば400Kg／30mm幅以上の高引張強度を有
する膜構造材を得ることができる。勿論、それ程
の高強度を要求されない場合には他のガラスクロ
ス、例えばＤヤーン、DEヤーン、Ｇヤーンのガ
ラスクロスを使用できる。 The present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, numeral 1 indicates a glass cloth as a base material for the membrane structure, and its thickness is usually about 0.3 to 0.8 mm.
From the viewpoint of mechanical strength, it is preferable to use β-yarn glass cloth as the glass cloth, and with this cloth, a membrane structure material having a high tensile strength of 400 kg/30 mm width or more can be obtained. Of course, if such high strength is not required, other glass cloths such as D yarn, DE yarn, and G yarn glass cloth can be used.

上記ガラスクロス１にはシリコーン処理が施さ
れ、その内部にシリコーンが含浸されると共に両
面に、厚さ約0.5〜10μmのシリコーン薄層２ａ，
２ｂが形成される。 The glass cloth 1 is silicone-treated, and its interior is impregnated with silicone, and a thin silicone layer 2a with a thickness of about 0.5 to 10 μm is coated on both sides.
2b is formed.

ガラスクロスに対するシリコーン処理は柔軟性
の付与および強度向上のためのもので、例えばシ
リコーン樹脂濃度約２〜10重量％の水分散液中に
ガラスクロスを浸漬して引き上げ、次いで温度約
230〜260℃で約２〜４分間加熱することにより、
水を除去すると共にシリコーン樹脂をガラスクロ
スに焼付けする方法等により行なうことができ
る。 Silicone treatment of glass cloth is to impart flexibility and improve strength. For example, glass cloth is immersed in an aqueous dispersion with a silicone resin concentration of about 2 to 10% by weight, pulled up, and then heated to a temperature of about 10% by weight.
By heating at 230-260℃ for about 2-4 minutes,
This can be done by removing water and baking the silicone resin onto glass cloth.

３ａ，３ｂはシリコーン薄層２ａ，２ｂ上に形
成された厚さ約20〜50μmのPTFE層であり、
PTFE粉末濃度約50〜60重量％の水分散液をシリ
コーン薄層２ａ，２ｂ上に塗布し、約380〜400℃
の温度で２〜４分間程度加熱することにより、水
を除去すると共にPTFEを焼成する方法等により
形成できる。本発明においては、PTFE層３ａ，
３ｂを形成するPTFEとして、粒径が230〜
250μmで且つ分子量が３×10⁶〜４×10⁶である粉
末を用いるのが好適であり、かようにすることに
より、これ以外の粉末を用いた場合に比べ、
PTFE層の強度は約２倍に向上する。 3a and 3b are PTFE layers with a thickness of about 20 to 50 μm formed on the silicone thin layers 2a and 2b,
An aqueous dispersion of PTFE powder with a concentration of about 50 to 60% by weight is applied onto the silicone thin layers 2a and 2b and heated to about 380 to 400°C.
It can be formed by a method of removing water and firing PTFE by heating at a temperature of about 2 to 4 minutes. In the present invention, the PTFE layer 3a,
The particle size of the PTFE forming 3b is 230~
It is preferable to use a powder with a diameter of 250 μm and a molecular weight of 3×10 ⁶ to 4×10 ⁶ , and by doing so, compared to the case where other powders are used,
The strength of the PTFE layer is approximately doubled.

このPTFE層３ａ，３ｂ上にはシリカ粉末を含
有するPTFE層４ａ，４ｂが設けられる。該層４
ａ，４ｂは通常厚さ約30〜100μmであり、例えば
シリカ粉末およびPTFE粉末両者を含む水分散液
（両粉末合計量の濃度約50〜60重量％）を上記
PTFE層３ａ、３ｂ上に塗布し、その後約380〜
400℃の温度で２〜４分間程度加熱し、水を除去
すると共にPTFEを焼成する方法により形成でき
る。このシリカ粉末含有層４ａ，４ｂ形成時にお
けるPTFE粉末とシリカ粉末の配合割合は、光透
過性の改善効果、該層４ａ，４ｂの強度等の観点
から、PTFEとシリカ粉末の合計量中にシリカ粉
末が約20〜50容量％になるようにするのが好適で
ある。また、シリカ粉末としては光拡散効果の点
から、粒径20μm以下のものが好ましいものであ
る。 PTFE layers 4a and 4b containing silica powder are provided on the PTFE layers 3a and 3b. The layer 4
a and 4b are usually about 30 to 100 μm thick, and for example, an aqueous dispersion containing both silica powder and PTFE powder (concentration of the total amount of both powders about 50 to 60% by weight) is
Coated on the PTFE layers 3a and 3b, and then approximately 380 ~
It can be formed by heating at a temperature of 400°C for about 2 to 4 minutes, removing water, and firing the PTFE. The blending ratio of PTFE powder and silica powder when forming the silica powder-containing layers 4a and 4b is determined from the viewpoint of improving light transmittance, strength of the layers 4a and 4b, etc. Preferably, the powder is about 20-50% by volume. In addition, from the viewpoint of light diffusion effect, it is preferable that the silica powder has a particle size of 20 μm or less.

本発明においては、シリカ粉末含有PTFE層を
設けているので、下記実施例からも判るように、
光透過率が向上する。従つて、この膜構造材によ
り体育館等の屋根を構成すれば、昼間においては
屋内照明を廃止乃至軽減できる効果がある。ま
た、この膜構造材は屋根材の他、一般建屋の壁材
等としても使用できる。 In the present invention, since a PTFE layer containing silica powder is provided, as can be seen from the following examples,
Light transmittance is improved. Therefore, if the roof of a gymnasium or the like is constructed using this membrane structural material, it is possible to eliminate or reduce the need for indoor lighting during the day. In addition, this membrane structural material can be used not only as a roofing material but also as a wall material for general buildings.

本発明においては、シリカ粉末含有PTFE層４
ａ，４ｂ上に更にフツ素樹脂層５ａ，５ｂが設け
られる。このフツ素樹脂層５ａ，５ｂはシリカ粉
末含有PTFE層４ａ，４ｂへの微細なチリの付着
による光透過率の低下防止機能を果すもので、
PTFE、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体（以下、FEPと称す）、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テト
ラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体（PFA）等から形成でき、
厚さは通常約10〜20μmである。このフツ素樹脂
層５ａ、５ｂは膜構造材を接合加工する際には、
接着層としての機能を果たすこともできる。上記
フツ素樹脂層は、シリカ粉末含有PTFE層上にフ
ツ素樹脂粉末の水分散液を塗布し、該樹脂の融点
以上の温度で２〜４分間程度加熱する方法等によ
り形成できる。 In the present invention, the silica powder-containing PTFE layer 4
Fluororesin layers 5a and 5b are further provided on a and 4b. The fluororesin layers 5a and 5b serve to prevent a decrease in light transmittance due to the adhesion of fine dust to the silica powder-containing PTFE layers 4a and 4b.
It can be formed from PTFE, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (hereinafter referred to as FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), etc.
The thickness is usually about 10-20 μm. These fluororesin layers 5a and 5b are
It can also function as an adhesive layer. The fluororesin layer can be formed by applying an aqueous dispersion of fluororesin powder onto the silica powder-containing PTFE layer and heating it for about 2 to 4 minutes at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin.

（作用）本発明により何故光透過性が改善されるかは必
ずしも明らかではないが、シリカ粉末が光拡散効
果を示すことにより、可視光領域における光透過
量が大きくなるためではないかと推論される。(Effect) Although it is not necessarily clear why the present invention improves light transmittance, it is inferred that the silica powder exhibits a light diffusion effect, which increases the amount of light transmitted in the visible light region. .

（実施例）以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例１厚さ0.5mmのβヤーンのガラスクロス（カネボ
ウ硝子社製、商品名KS2486）を390℃の加熱炉中
で２分間加熱して、ガラスクロスに付着している
サイジング剤および異物を除去する。Example 1 A β-yarn glass cloth (manufactured by Kanebo Glass Co., Ltd., trade name KS2486) with a thickness of 0.5 mm was heated for 2 minutes in a heating furnace at 390°C to remove the sizing agent and foreign matter adhering to the glass cloth. do.

このガラスクロスを２重量％のシリコーン樹脂
水分散液（トーレシリコーン社製、商品名
SH8627）中に浸漬して引き上げ、290℃の温度で
２分間加熱し、水分を除去すると共にシリコーン
を焼付ける。この工程において、シリコーン樹脂
はガラスクロス内部に含浸すると共に両表面に薄
層（厚さ5μm）となつて定着する。 This glass cloth was mixed with a 2% by weight silicone resin aqueous dispersion (manufactured by Toray Silicone Co., Ltd., product name).
SH8627), then pulled out and heated at 290°C for 2 minutes to remove moisture and bake the silicone. In this process, the silicone resin is impregnated into the inside of the glass cloth and fixed as a thin layer (5 μm thick) on both surfaces.

次に、粒径230μm，分子量３×10₆のPTFE未
焼成粉末の60重量％水散液を両シリコーン薄層上
に塗布し、390℃の温度で２分間加熱し、水分を
除去すると共に厚さ50μmの焼成されたPTFE層
を形成する。 Next, a 60% by weight aqueous dispersion of unsintered PTFE powder with a particle size of 230 μm and a molecular weight of ₃ Form a sintered PTFE layer with a thickness of 50 μm.

その後、上記PTFE層上にPTFE未焼成粉末
32.5容量部とシリカ粉末22.5容量部（粒径20μm）
の配合物の水分散液を塗布し、390℃の温度で２
分間加熱する。この塗布および加熱を５回繰り返
し、厚さ200μmのシリカ粉末含有PTFE層を形成
する。 Then, PTFE unsintered powder is placed on top of the above PTFE layer.
32.5 parts by volume and 22.5 parts by volume of silica powder (particle size 20 μm)
An aqueous dispersion of the formulation was applied and heated at a temperature of 390°C.
Heat for a minute. This application and heating were repeated five times to form a PTFE layer containing silica powder with a thickness of 200 μm.

次いで、上記シリカ粉末含有PTFE層上にFEP
の50重量％水分散液を塗布し、360℃の温度で２
分間加熱することにより、厚さ20μmのFEP層を
形成し、第１図に示すのと同構造のフツ素樹脂被
覆膜構造材を得た。 Then, FEP is applied on the silica powder-containing PTFE layer.
Apply a 50% aqueous dispersion of
By heating for minutes, an FEP layer with a thickness of 20 μm was formed, and a fluororesin-coated membrane structural material having the same structure as shown in FIG. 1 was obtained.

この膜構造材の光透過率（分光光度計による測
定値）は13％であつた。 The light transmittance (measured by a spectrophotometer) of this membrane structure material was 13%.

実施例２最外層のフツ素樹脂層形成用液として、PTFE
の60重量％水分散液を用い、この加熱条件を390
℃×２分とする以外は全て実施例１と同様に作業
して、光透過率13％のフツ素樹脂被覆膜構造材を
得た。Example 2 PTFE was used as the liquid for forming the outermost fluororesin layer.
Using a 60% by weight aqueous dispersion of
A fluororesin-coated membrane structure material having a light transmittance of 13% was obtained by carrying out the same operations as in Example 1 except that the temperature was changed to 2 minutes at ℃.

試験例シリカ粉末含有PTFE層による光透過率向上効
果を確認するため、下記の試験を行なつた。Test Example In order to confirm the light transmittance improvement effect of the silica powder-containing PTFE layer, the following test was conducted.

シリカ粉末（粒径20μm）とPTFE粉末を含む
水分散液中にガラス板を浸漬して引き上げ、その
後390℃で２分間加熱して、厚さ50μmのシリカ粉
末含有PTFEフイルムを形成し、これをガラス板
から剥離する。 A glass plate was immersed in an aqueous dispersion containing silica powder (particle size 20 μm) and PTFE powder, pulled up, and then heated at 390°C for 2 minutes to form a PTFE film containing silica powder with a thickness of 50 μm. Peel off from glass plate.

一方、これとは別に、球径20μmのガラスビー
ドとPTFE粉末を含む水分散液を用いる以外は上
記と同様にして、厚さ50μmのガラスビード含有
PTFEフイルムを得る。 On the other hand, apart from this, a glass bead with a thickness of 50 μm was prepared in the same manner as above except that an aqueous dispersion containing glass beads with a spherical diameter of 20 μm and PTFE powder was used.
Obtain PTFE film.

これらフイルムの光透過率を分光光度計で測定
して得た結果を第２図に示す。第２図中のＡはシ
リカ粉末を、Ｂはガラスビードを各々含有する
PTFEフイルムを示している。 The light transmittance of these films was measured using a spectrophotometer and the results are shown in FIG. In Figure 2, A contains silica powder and B contains glass beads.
Showing PTFE film.

（発明の効果）上記実施例および試験例からも判るように、本
発明においては、シリカ粉末含有PTFE層をその
構成要素としているので、光透過性が優れている
という特徴を有する。(Effects of the Invention) As can be seen from the above examples and test examples, the present invention has a feature of excellent light transmittance because it uses a PTFE layer containing silica powder as its constituent element.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係るフツ素樹脂被覆膜構造材
の実施例を示す断面図、第２図は本発明における
シリカ粉末含有PTFE層の光透過特性を示すグラ
フである。１……ガラスクロス、２……シリコーン薄層、
３ａ，３ｂ……PTFE層、４ａ，４ｂ……シリカ
粉末含有PTFE層、５ａ，５ｂ……フツ素樹脂
層。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the fluororesin-coated membrane structural material according to the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the light transmission characteristics of the silica powder-containing PTFE layer in the present invention. 1...Glass cloth, 2...Silicone thin layer,
3a, 3b...PTFE layer, 4a, 4b...PTFE layer containing silica powder, 5a, 5b...fluororesin layer.

Claims

[Claims]

1. A fluororesin coated membrane structure characterized in that a polytetrafluoroethylene layer, a polytetrafluoroethylene layer containing silica powder, and a fluororesin layer are sequentially formed on both sides of a silicone-treated glass cloth. Material.