JP3524902B2 - A種膜接合用接着剤 - Google Patents
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
剤に関する。
エチレン樹脂)とガラス繊維の複合膜にFEP樹脂など
ふっ素樹脂をコーティングした所謂A種膜を用いた膜屋
根では、所定の張力でA種膜を張り渡すことによって構
成されている。そして、膜屋根においては、現場でA種
膜の接合部やA種膜の欠損部にA種膜を溶着接合する場
合、一般的に厚さ125〜190μm程度のFEP樹脂
フィルム(100%FEP樹脂の熱押出し成形加工品)
が接着剤に用いられている。
は、A種膜材の樹脂分を構成するPTFE樹脂表面処理
材として用いられているFEP樹脂との相溶性を確保す
るためである。また、FEP樹脂フィルムの厚みは、溶
着時にFEP樹脂フィルムがメルトフローし被着体であ
るA種膜表面の凹凸を埋めるに十分な量を確保するよう
に決められる。
ィルムを接着剤に用いる場合、被着体であるA種膜への
仮固定が煩雑であること、膜材端部合わせが難しく、結
果として部分的な溶着接合不良を生じ易いという問題が
あった。また、溶着接合不良を生じた場合、接着不良部
分を含む周辺部を再加熱し被着体である膜材剥がしを行
った後、FEP樹脂フィルムの再挿入、再溶着接合を繰
り返すことになり、品質的に極めて不安定なものとなる
おそれがあった。
生じた場合の補修方法として、前述した被着体の再加熱
→被着体の剥がし→FEP樹脂フィルムの再挿入→溶着
接合処理が必要となり、煩雑さと併せて溶着接合の信頼
性が低いという問題があった。本発明は斯かる従来の問
題点を解決するために為されたもので、その目的は、被
接合膜間に容易にかつ均質に導入することが可能で、溶
着不良を皆無にできるとともに施工性の改善に大いに寄
与できるA種膜接合用接着剤を提供することにある。
FEP樹脂(四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン共
重合樹脂)ディスバージョンにFEP樹脂粉末を添加分
散させたゲル状物質から成ることを特徴とする。請求項
2に係る発明は、請求項1記載のA種膜接合用接着剤に
おいて、FEP樹脂粉末の中心径が35μmであること
を特徴とする。請求項3に係る発明は、請求項1記載の
A種膜接合用接着剤において、FEP樹脂樹脂60〜7
0重量%と、界面活性剤0.3〜0.5重量%と、水2
9.5〜39.5重量%とから成り、粘度4000〜5
000mPa・sであることを特徴とする。
に、接着剤として膜表面の凹凸を埋められるだけのFE
P樹脂が必要となる。従来は、その接着剤としてフィル
ム厚125〜190μmのFEP樹脂フィルムを使用
し、接合部に260〜400g/m2のFEP樹脂が存
在するようにしていた。本発明に係るA種膜接合用接着
剤は、膜屋根上の厳しい施工姿勢・施工環境において、
従来のFEP樹脂フィルム125〜190μmと同等量
(ゲル状接着剤370〜670g/m2)のFEP樹脂
を接合部に容易にかつ確実に塗布・注入でき、屋根勾配
60〜70°の急勾配面でもたれない材料特性となるよ
うに調合されたものである。
にFEP樹脂粉末を添加分散させた溶着用ゲル状接着剤
(FEP濃度:60〜70重量%)を新たに調合し、こ
れを溶着接合材料として用い、熱溶着治具を用いて溶着
接合することにより、品質面、施工面で合理的であるこ
とを、各種の実験的検討を通して確認し、本発明を完成
させるに至った。
μm径のFEP樹脂を50重量%前後の濃度で3重量%
前後の界面活性剤を用いて分散、安定化したもので、ガ
ラスコーティング剤やPTFE表面処理剤として用いら
れている。このFEP樹脂のディスバージョンをA種膜
用接着剤として用いた文献、適用事例報告は存在しな
い。
A種膜の溶着不良原因の追求過程で、被着体であるA種
膜間に存在する水分、水滴が実用上、直接的な溶着不良
原因とはなり得ないことを実験的に確認した。ここで、
50重量%程度のFEP樹脂濃度レベルの場合は、A種
膜表面の凹凸を埋めるに十分なFEP樹脂量の確保が困
難であった。このことは、当該濃度に見合ったディスバ
ージョン必要量を塗布あるいは注入した場合において
も、熱盤加熱前での被着膜外への流出や、溶着時のディ
スバージョン中の急激な水分蒸発やメルトフローによる
被着膜外への流出によって十分なものにはなり得ないこ
とを意味する。また、熱盤を用いた溶着接合において、
界面活性剤の炭化に起因する焦げ目が溶着面に発生し、
接合の品質を低下させる原因となっていた。
試作する過程の中で、FEP樹脂ディスバージョンに中
心径35μm径程度の塗料用FEP樹脂粉末と水を添加
し、攪拌混合することにより約65重量%程度の高濃度
でかつ分散剤が0.4重量%程度と少ない溶着用ゲル状
接着剤が上述の不具合を解消することを確認できた。こ
の溶着用ゲル状接着剤を被着体であるA種膜に200〜
400g/m2塗布し、熱溶着治具を用いて溶着接合施
工した場合、FEP樹脂フィルムを用いた場合と同等の
溶着接合強度を有し、かつ接合端部面においても良好な
接合であることが実験的検討および試験施工を通して検
証された。
的な溶着不良部においても、溶着用ゲル状接着剤を用い
て効果的な補修が可能であることが把握された。熱盤を
押し当てることにより中央部が変形してしまう張力を導
入したA種膜材と間詰め膜材を、現場で片押しによる溶
着接合施工をする場合にも、生産性向上、品質確保に多
いに貢献することが期待される。
有量は、下記の表1に示すとおりである。
よび全固形分量(ゲル用接着剤中のFEP樹脂の質量の
割合に相当する。)を下記に示す。
s)である。測定試験法は、JIS K 7117(液
状の樹脂の回転粘度計による粘度試験法 S法)に準ず
る。全固形分量(不揮発分量 NV: Nonvolatile Conten
t)は、60.0〜70.0(重量%)である。
着剤の一般試験法6.4不揮発分)に準ずる。なお、一
般のFEP樹脂ディスパージョンの粘度は、10〜20
mPa・sであり、サラサラしており、屋根勾配を模擬
した実験では流れ出してしまい、接合できなかった。
所定量接合面に塗布するには、繰り返し塗る方法も考え
られるが、塗った面が濡れたままでは塗り重ねができな
いし、水分が飛ぶまで待つと微粉末化して飛散し、やは
り塗り重ねができなかった。本発明に係るA種膜接合用
接着剤は、一般的なFEP樹脂ディスパージョンと比
べ、樹脂分が高濃度で界面活性剤が低濃度となってい
る。
決められている。 屋根勾配60〜70°の急勾配面での作業において流
れ出さず、下記の適用塗布できる粘度であること。 熱によりメルトフローさせ一体化する際、界面活性剤
が熱変成して茶褐色にならず美観・意匠性を損なわない
界面活性剤濃度であること。
るに十分な樹脂量を確保する全固形分量であること。 本発明に係るA種膜接合用接着剤は、接合するA種膜
(母材)と同等のふっ素樹脂であるから、加熱後に除冷
すると、互いの分子の絡み合いにより、A種膜のふっ素
樹脂と一体化しており、剥離試験を行っても、接合部で
は破壊せず、ガラス繊維から母材のコーティング(PT
FE樹脂)が剥がれる破壊性状となる。
繊維とコーティング(PTFE樹脂)の付着強度の方
が、熱により一体化された溶着接合部分より強度的に劣
るからである。ちなみに、屋根に用いるA種膜でホット
メルト接合して剥離試験したところ、(劣化させていな
い初期状態の)剥離強度としては、ガラス繊維とコーテ
ィングふっ素樹脂の付着強度の弱いものでも、2kgf
/cm程度である。
用いた適用例を図面に基づいて説明する。 (適用例1)図1は、膜屋根100およびA種膜を用い
た屋根部材の接合方法を示す。本適用例1においては、
常法に従ってA種膜1に所定の張力(例えば、300k
gf/cm)を掛けて張り渡して張力導入膜パネル2が
形成されている。この際、各張力導入膜パネル2は、端
部をボルトナットなどにより締結されて定着される。
間詰めの膜材(フラップ膜材)4が現場で片押しによる
溶着接合により固着されている。また、間詰めの膜材4
の上には、別の間詰めの膜材5が同様に現場で片押しに
よる溶着接合により固着されている。さらに、パネルジ
ョイント部6には、別の間詰めの膜材7が同様に現場で
片押しによる溶着接合により固着されている。
膜によって構成されている。ここで、間詰めの膜材4,
5,7の溶着接合に際し、接合部3に表1に示すA種膜
接合用接着剤8を200〜400g/m2で塗布する。
この際、A種膜接合用接着剤8は、粘度が4000〜5
000mPa・sのため、張力導入膜パネル2の勾配が
60〜70°あっても、流出することがなく、塗布され
た接合部3上に留まっている。
めの膜材4,5,7の上から380℃の熱用着治具9を
90秒間押圧する。ここで、熱用着治具9は、重さ約9
Kg、熱盤面の大きさ4cm幅×30cm長さとした。
これにより、接合部3に塗布されたA種膜接合用接着剤
8は、熱用着治具9による圧力で接合面3に均一に広が
り、溶着に不必要なA種膜接合用接着剤8は接合面3か
らはみ出す。
部材4は、接合部3と隙間無く接合するとともに、接合
部3のコーティングふっ素樹脂と一体化する。勿論、間
詰めの膜材4の上に載置された別の間詰めの膜材5と、
パネルジョイント部6上に載置された別の間詰めの膜材
7とも、同様に接合される。従って、本実施形態によれ
ば、従来のFEP樹脂フィルムを用いる際のフィルム挿
入位置の管理は不要となり、安定した品質が得られる。
A種膜を用いた屋根部材の接合方法を示す。本適用例2
は、既に接合されていた間詰め膜材10の一部に発生し
た未接合部、剥がれ、捲れなどの不具合部11に、A種
膜接合用接着剤を塗布または注入し、上記実施形態と同
様に間詰めの膜材10の上から380℃の熱用着治具を
90秒間押圧して、部分接合を行った例を示す。
い面積の溶着不良に対しても、注射器などによりA種膜
接合用接着剤を適量隙間部に注入し、同様に溶着できる
ので、従来のように、FEP樹脂フィルムを小さく裁断
し、そのFEP樹脂フィルムが挿入可能な大きさ程度ま
で健全な部分に熱を与え剥離する手間をかけること無
く、安定した溶着が可能である。
A種膜を用いた屋根部材の接合方法を示す。本適用例3
は、膜張力導入パネル12の接合し難い部分13や膜張
力導入パネル12の段差部14に、A種膜接合用接着剤
を塗布または注入し、上記実施形態と同様に間詰めの膜
材10の上から380℃の熱用着治具を90秒間押圧し
て、部分接合を行った例を示す。
2と同様の作用効果を奏することができる。 (適用例4)図5は、膜屋根400およびA種膜を用い
た屋根部材の接合方法を示す。本適用例4は、膜張力導
入パネル15に生じた引き裂き、破れ、穴あきなどの欠
損部16や間詰め膜材17に生じた擦れ、摩耗などの欠
損部18に、A種膜接合用接着剤を塗布し、その上にA
種膜から成る補修用の部材19,20を重ね合わせた
後、上記実施形態と同様に補修用の部材19,20の上
から380℃の熱用着治具を90秒間押圧して、部分接
合を行った例を示す。
る欠損部16,18に応じた形状になっている。本適用
例4においても、図1に示す適用例1と同様の作用効果
を奏することができる。
ば、ゲル状物質から成るので、被接合膜間に容易にかつ
均質に導入することが可能になり、溶着不良を皆無にで
きるとともに施工性の改善に大いに寄与できるという利
点がある。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 FEP樹脂(四ふっ化エチレン・六ふっ
化プロピレン共重合樹脂)ディスバージョンにFEP樹
脂粉末を添加分散させたゲル状物質から成ることを特徴
とするA種膜接合用接着剤。 - 【請求項2】 請求項1記載のA種膜接合用接着剤にお
いて、FEP樹脂粉末の中心径が35μmであることを
特徴とするA種膜接合用接着剤。 - 【請求項3】 請求項1記載のA種膜接合用接着剤にお
いて、FEP樹脂樹脂60〜70重量%と、界面活性剤
0.3〜0.5重量%と、水29.5〜39.5重量%
とから成り、粘度4000〜5000mPa・sである
ことを特徴とするA種膜接合用接着剤。
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