(57)【要約】【課題】透明性、不燃性、靭性、曲げ特性、長期の品質安定性及び、ウェルダー溶着性等加工性のいずれにも優れた透明不燃性シートを提供すること。【解決手段】ガラス繊維織物に紫外線硬化型樹脂組成物を一体化させて硬化させてなる透明不燃性シートにおいて、前記ガラス繊維織物の表面はシランカップリング剤にて表面処理されてなり、前記紫外線硬化型樹脂組成物は、アクリレート基を主骨格としてフェニル基または多官能芳香族炭化水素を側鎖とするモノマーと、希釈用モノマーと、重合開始剤とを配合したものであることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維織物に紫外線硬化型樹脂組成物を一体化させて硬化させてなる透明不燃性シートにおいて、
前記ガラス繊維織物の表面はシランカップリング剤にて表面処理されてなり、
前記紫外線硬化型樹脂組成物は、アクリレート基を主骨格としてフェニル基または多官能芳香族炭化水素を側鎖とする主モノマーと、希釈用モノマーと、重合開始剤とを配合したものであることを特徴とする、透明不燃性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不燃性と透明性が求められる農業用、建築部材、電子機器材料などに使用が可能な透明不燃性シートに関する。特には農業用フィルム、シートシャッター、防煙垂壁、天井材と一体化した照明カバー、ディスプレイ用電子材料、フレキシブル基盤など多目的に使用可能な透明不燃性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
商業用施設、駅舎、空港等公共施設等の建築物には、火災時に煙や有毒ガスの流動飛散を防ぐ為、天井に防煙垂壁を設置することが法律で義務付けられている。（法第３５条、令第１２６条の２第１項、令第１２６条の３第１項等の建築基準法による。）このような防煙垂壁には、存在を感じさせず、良好な視野を提供すると共に、美観を損なわないよう、板ガラス等が用いられている。
【０００３】
板ガラスからなる防煙垂壁は、透明性や不燃性に優れているものの、ガラスという材質故に比重が高く、防煙垂壁用にパネルとした際には、重くなってしまう欠点がある。防煙垂壁は天井の耐荷重を材質も含め十分に考慮したうえで、落下防止の措置がなされているものの、未曽有の極めて大きな地震が発生した時等は、落下し、破損し、人に接触して、怪我や、死亡してしまう等の危険性を完全には払拭出来ず、懸念されていた。
【０００４】
前記の危険性について考慮したものとして、美観性としては損なわれるものの、テント生地等の不燃膜材が用いられることもある。これはガラス繊維織物と樹脂組成物を一体化させてなるものであり、不燃認定を取得しているものが必須となるが、軽量であり、また衝撃によっても損傷し難いものとなる。しかしながら透明性については十分なものが少ない。ガラス繊維織物や樹脂組成物に工夫を加えた製品がいくつかあるが、透明性、不燃性、靭性、曲げ特性、長期の品質安定性及び、ウェルダー溶着性等加工性のいずれにも優れたものは未だ見られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１９７４６
【特許文献２】特開２０１１―２１３０９３
【特許文献３】特開２００５−３１９７４６
【特許文献４】特開２０１１−０８４０７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、すなわちその課題とするところは、透明性、不燃性、靭性、曲げ特性、長期の品質安定性及び、ウェルダー溶着性等加工性のいずれにも優れた透明不燃性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】
【０００７】
本発明はこの課題を解決したものであり、すなわちその請求項１記載の発明はガラス繊維織物に紫外線硬化型樹脂組成物を一体化させて硬化させてなる透明不燃性シートにおいて、前記ガラス繊維織物の表面はシランカップリング剤にて表面処理されてなり、前記紫外線硬化型樹脂組成物は、アクリレート基を主骨格としてフェニル基または多官能芳香族炭化水素を側鎖とするモノマーと、希釈用モノマーと、重合開始剤とを配合したものであることを特徴とする、透明不燃性シートである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明はその請求項１記載の発明により、ガラス繊維の表面をシランカップリング剤にて表面処理することでガラス繊維と紫外線硬化型樹脂組成物との接着を容易なものとし、折り曲げたときの剥離による白化を防止し透明性の維持が可能となる。また紫外線硬化型樹脂組成物のモノマーの主骨格をアクリレート基として側鎖にフェニル基または多官能芳香族炭化水素を用いたベンゼン環を有するものとすることで、透明性と不燃性と、靭性、曲げ特性に優れたものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の透明不燃性シートの一実施例の断面の構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１に本発明の透明不燃性シートの一実施例の断面の構造を示す。ガラス繊維織物１に紫外線硬化型樹脂組成物２が一体化されてなる。
【００１１】
本発明におけるガラス繊維織物１を構成するガラス繊維としては、汎用の無アルカリガラス繊維（Ｅガラス）、耐酸性の含アルカリガラス繊維（Ｃガラス）、高強度で高弾性率のガラス繊維（Ｓガラス、Ｔガラス等）、耐アルカリ性ガラス繊維（ＡＲガラス）などが使用可能であり、特に限定されるものではないが、特には汎用性の高い無アルカリガラス繊維が好ましく用いられる。また本発明に用いるガラス繊維は、そのフィラメント直径が１〜２０μｍの範囲にあることが好ましく、特に３〜１２μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１２】
本発明におけるガラス繊維織物１は、その織組織は、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織等のいずれであってもよいが、これらの中では、汎用性の高い平織が好ましい。またその坪量は４０〜２２０ｇ／ｍ２の範囲にあることが好ましい。またその厚みは０．０３〜０．２０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００１３】
本発明におけるガラス繊維織物１は、火炎に接しても火炎がガラス繊維織物を通過し難いように、ガラス繊維織物１中の隣接する径糸間の隙間が０．５ｍｍ以下であり、ガラス繊維織物１中の隣接する隙間が０．５ｍｍ以下であることが好ましく、特にはいずれの隙間も０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明におけるガラス繊維織物１は、後述する紫外線硬化型樹脂組成物２を一体化して得られるものとなる為、無機物であるガラス繊維織物１と有機物である紫外線硬化型樹脂組成物２の接着を容易なものとする為、予めガラス繊維織物１の表面をシランカップリング剤にて処理しておく必要がある。前記シランカップリング剤としては、分子中にアミノ基、または第四級アンモニウム構造を有するものが好ましい。また必要に応じて、前記分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤と前記第四級アンモニウム構造を有するシランカップリング剤を併用してもよい。前記シランカップリング剤で表面処理されていない場合には、得られた複合シートを折り曲げた時、ガラス繊維織物と、硬化樹脂の間で剥離を生じ、部分的に白くなり、透明性が損なわれるので、取扱いに影響を与える問題が生じる。
【００１５】
前記分子中にアミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）−３アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることが出来る。
【００１６】
前記分子中に第四級アンモニウム構造を有するシランカップリング剤としては、例えばトリメトロキシシリルプロピルオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、トリメトキシシリルプロピルデシルメチルアンモニウムクロリド、トリエトキシシリルプロピルオクタデシルジジメチルアンモニウムクロリド、１−メトキシシリルプロピルー１−メチルモルホリ二ウムヨージド等を挙げることが出来るが、これら例示に限定されるものでは無い。
【００１７】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２は、前記ガラス繊維織物１と一体化するものであり、具体的には前記ガラス繊維織物１にコーティングした後、紫外線照射により架橋重合させて硬化させ、一体化することで本発明の透明不燃性シートを得ることが出来るものである。
【００１８】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２に配合する主モノマーとしては、一体化する前記ガラス繊維織物１の屈折率が１．５６近傍となるため、透明性を保つために紫外線硬化型樹脂組成物２の屈折率も１．５６に近似した数値となるようなものが好ましい。そのため本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２はその主モノマーとして主骨格にアクリレート基を、側鎖にフェニル基もしくは多環芳香族炭化水素を有する官能基を有することで、コーティングに適した粘度を保ちつつ、紫外線硬化型樹脂組成物２の屈折率を１．５６に近似した数値とすることが可能となる。また側鎖の官能基は、モル数が著しく少ないものが選択されると、靭性乃至曲げ特性に劣って、曲げや衝撃によって割れやすいものとなってしまう。
【００１９】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２には重合開始剤が配合される。前記重合開始剤としては、例えばケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル等に代表される有機過酸化物重合開始剤、アゾニトリル、アゾエステル、アゾアミド、アゾアミジン、アゾイミダゾリン等に代表されるアゾ系熱重合開始剤、その他アルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、チタノセン系、カチオン系などの光重合開始剤があげられる。これらいずれか１つあるいは混合したものが使用可能である。
【００２０】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２には、更に必要に応じて難燃剤、紫外線吸収剤、充填剤、帯電防止剤などの添加剤を含んでもよい。難燃剤としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、トリクロロエチルホスフェート、トリアリルホスフェート、ポリリン酸アンモニウム、リン酸エステル等が使用可能である。充填剤としては炭酸カルシウム、シリカ、タルク等が使用可能である。その他には適宜界面活性剤などを添加しても良い。
【００２１】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２には希釈用モノマーを配合する。本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２をガラス繊維織物１のガラス繊維間に十分に浸透し得る粘度とするために、適宣の希釈用モノマーを用いて希釈して、適当な粘度とする。
【００２２】
希釈用モノマーを用いずに有機溶剤を使用した場合は、硬化の際、オーブン等で有機溶剤を乾燥させる工程が必要となる。乾燥後の残留溶剤がわずかでもあると、後の紫外線照射により樹脂に微細発泡が生じ多孔質状態となり、塗膜が非常に脆くなる為に、ボイドが発生し、膜割れが発生してしまう。
【００２３】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２に用いる希釈用モノマーとしては、主モノマーと同じ主骨格にアクリレート基を有するものが好適である。粘度としては１〜１０００ｍｐａ・ｓが好ましいが、１〜３００ｍｐａ・ｓ程度がより好ましい。
【００２４】
本発明における紫外線硬化型樹脂組成物２の樹脂量は、本発明の透明不燃性シートが優れた透明性を有するように、ガラス繊維織物１の１００重量部に対して１００重量部以上が好適であり、優れた不燃性を有するように、透明不燃性シートの１ｍ２当たりに４００ｇ以下となることが好適である。樹脂量が１００重量部よりも少ないと得られるシートの透明性が低下するおそれがあり、透明不燃性シートの１ｍ２当たりに４００ｇよりも多いときは、得られるシートの不燃性が低下するおそれがある。特には、ガラス繊維織物１の１００重量部に対して１２０重量部以上で、透明不燃性シートの１ｍ２当たりに３６０ｇ以下が好ましい。
【実施例１】
【００２５】
主モノマーとして日本化薬（株）製「ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−７１２」を１００重量部と、希釈用モノマーとしてエトキシ化ｏ−フェニルフェノールアクリレート（新中村化学（株）製「Ａ−ＬＥＮ−１０」２５重量部とジプロピレングリコール（ＤＰＧＤＡ／ＢＡＳＦジャパン（株）製「ＬａｒｏｍｅｒＤＰＧＤＡ」）２５重量部を用いて希釈したものに、重合開始剤としてアルキルケノン系光重合開始剤（ＢＡＳＦ（株）製「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７」）４重量部を配合して紫外線硬化型樹脂組成物２を得た。
【００２６】
一方、第４級アンモニウム塩構造を有するカチオン性シランカップリング剤で表面処理した坪量４７ｇ／ｍ２の平織りのガラス繊維織物１を用意し、これに前記紫外線硬化型樹脂組成物２を下記樹脂量となるようにコーティングした後、紫外線照射して、樹脂量３６０ｇ／ｍ２（ガラス繊維織物１００重量部に対して７６６重量部）とする本発明の透明不燃性シートを得た。
【実施例２】
【００２７】
希釈用モノマーとしてエトキシ化ｏ−フェニルフェノールアクリレート（新中村化学（株）製「Ａ−ＬＥＮ−１０」５０重量部とジプロピレングリコール（ＤＰＧＤＡ／ＢＡＳＦジャパン（株）製「ＬａｒｏｍｅｒＤＰＧＤＡ」）５０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして本発明の透明不燃性シートを得た。
【実施例３】
【００２８】
主モノマーとして大阪ガスケミカル（株）製「ＥＡ−ＨＣ７１２」を用いた以外は実施例１と同様にして本発明の透明不燃性シートを得た。
【実施例４】
【００２９】
希釈用モノマーとしてエトキシ化ｏ−フェニルフェノールアクリレート（新中村化学（株）製「Ａ−ＬＥＮ−１０」５０重量部とジプロピレングリコール（ＤＰＧＤＡ／ＢＡＳＦジャパン（株）製「ＬａｒｏｍｅｒＤＰＧＤＡ」）５０重量部を用いた以外は実施例３と同様にして本発明の透明不燃性シートを得た。
【００３０】
＜比較例１＞
主モノマーとしてジプロピレングリコール（ＤＰＧＤＡ／ＢＡＳＦジャパン（株）製「ＬａｒｏｍｅｒＤＰＧＤＡ」）を用いた以外は実施例１と同様にして透明不燃性シートを得た。
【００３１】
＜比較例２＞
主モノマーとしてイプシロン−カプロラクトン変性トリス−（２−アクリロキシエチル）イソシアネート（新中村化学（株）製「Ａ−９３００−１ＣＬ」）を用いた以外は実施例１と同様にして透明不燃性シートを得た。
【００３２】
＜比較例３＞
主モノマーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬（株）製「ＰＥＴ−３０」）を用いた以外は実施例１と同様にして透明不燃性シートを得た。
【００３３】
＜比較例４＞
主モノマーを増やして有機質量が５００ｇ／ｍ２となるようにした以外は実施例１と同様にして透明不燃性シートを得た。
【００３４】
＜性能評価＞
以上のようにして得た実施例１〜４、比較例１〜４の透明不燃性シートに対し、以下の性能評価を行った。
【００３５】
（透明性）
得られたシ−トを通して、２ｍ離れた紙上の１００ポイントの「新」なる文字が明瞭に識別できたときを「良好」とし、明瞭に識別できないときを「不良」とした。
【００３６】
（不燃性）
ＩＳＯ  ５６６０−１に規定するコーンカロリーメーター法に準拠した発熱試験によって評価した。即ち、輻射電気ヒーターによって試料シートの表面に輻射熱５０ＫＷ／ｍ２を照射する発熱性試験において、（１）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下であると共に、（２）加熱開始後２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ＫＷ／ｍ２を超えず、更に、（３）前記発熱性試験の後も、ガラス繊維織物における経糸間の間隔と緯糸間の間隔がいずれも０．５ｍｍ以下であるという条件をすべて満たすときを「合格」とし、前記（１）〜（３）の条件の少なくとも１つを満たさないときを「不合格」とした。尚、不燃性の欄の括弧内の数値は、前記発熱性試験における加熱開始後２０分間の総発熱量を示す。
【００３７】
（耐屈曲性）
シートを折り曲げた状態で、２枚のアクリル板にて挟みながら。シート片側の面同士が接触するよう、加重をかけ、樹脂成分の割れが発生しないか、目視にて確認を行った。
【００３８】
（全光線透透過率）
ＪＩＳ  Ｋ−７１０５によった。以上の結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2015044899.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の透明不燃性シートは不燃性と透明性が求められる農業用、建築部材、電子機器材料などに使用が可能な透明不燃性シートに関する。特には農業用フィルム、シートシャッター、防煙垂壁、防煙垂壁、天井材と一体化した照明カバー、ディスプレイ用電子材料、フレキシブル基盤などとして利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…ガラス繊維織物
２…紫外線硬化型樹脂
【図１】
2015044899.tif 000004