【実施例】
【0032】
次ぎに実施例、比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例の範囲に限定されるものではない。下記実施例及び比較例において、テント構造物用膜材の防黴性などの性能の評価に用いた基準は以下の試験方法による。
(I)
屋外展張曝露による防黴・防藻性の評価
幅20cm×長さ2mのテント構造物用膜材を、北向きに設置した曝露台(土台は苔の生えたコンクリート製)の傾斜30°方向と垂直方向にそれぞれ1mずつ連続して展張し、屋外展張る曝露を18ヶ月間行った。展張12ヶ月後、24ヶ月後、36ヶ月後のテント構造物用膜材全体を観察し、黴と藻の発生の有無、及びその発育状態をランク分けすることで防黴性(または防藻性)の評価を行った。
※屋外展張は、埼玉県草加市内において4月より開始した。
1:黴(藻)の発生(痕跡)が認められない(初期の状態を維持)
2:僅かに黴(藻)の発生(痕跡)を認める
3:部分的(試験体の9%以内のエリア)に黴(藻)発生(痕跡)を認める
4:部分的(試験体の10%以上のエリア)に黴(藻)発生(痕跡)を認める
(II)
防黴性の評価(JIS Z2911培養試験)
幅3cm×長さ3cmのテント構造物用膜材に、下記試験用黴の胞子を接種し、ポテト・デキストロース寒天培地上に置き、シャーレ中で28℃×7日間、及び14日間、黴の発生状況を観察し、以下の判定基準で評価した。
1:試験片の接種した部分に菌糸の発育が認められない
2:試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が、
全面積の 1/3 を超えない
3:試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が、
全面積の 1/3 を超える
〈試験用黴〉a+b+cの混合黴
a:Aspergillus niger NBRC 105649(黒黴)
b:Penicillium citrinum NBRC 6352(青黴)
c:Cladosporium cladosporioides NBRC 6348(クロカワ黴)
(III)
防黴性の持続性評価(JIS Z2911準拠の培養試験)
幅3cm×長さ3cmのテント構造物用膜材を200ccの水(エタノール35%濃度)中に浸漬し、30℃で1週間静置する下処理を行ったものを試験片として、(II)の試験を実施した。
1:試験片の接種した部分に菌糸の発育が認められない
2:試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が,
全面積の 1/3 を超えない
3:試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が,
全面積の 1/3 を超える
【0033】
[
参考例1]
ポリエステル繊維平織基布(経糸1111dtexマルチフィラメント糸条:糸密度19本/2.54cm×緯糸1111dtexマルチフィラメント糸条:糸密度21本/2.54cm:空隙率12%:質量180g/m
2)を基材として、その両面に下記軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)を用いて180〜190℃の条件のカレンダー成型により得た厚さ0.2mmのフィルム(軟質塩化ビニル樹脂被覆層)を、180〜190℃の条件のラミネート機により熱プレスすることで、厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
〈軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)〉
塩化ビニル樹脂(重合度1050) 100質量部
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル(可塑剤) 50質量部
※商品名:ヘキサモールDINCH(BASF社製)
グリシン銅(キレート錯体) 0.5質量部
ヒスチジン銀(キレート錯体) 0.5質量部
※キレート錯体、またはその担持体は予め可塑剤中に混合したものを用いた
10,10′−オキシビスフェノキシアルシン(防黴性有機化合物)0.15質量部
2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール(防黴性有機化合物)0.15質量部
※防黴性有機化合物、またはその担持体は予め可塑剤中に混合したものを用いた
塩素化n−パラフィン(防炎可塑剤) 10質量部
エポキシ化大豆油(安定剤兼可塑剤) 5質量部
バリウム/亜鉛複合安定剤 2質量部
三酸化アンチモン(難燃剤) 10質量部
ルチル型酸化チタン(白顔料) 5質量部
ベンゾトリアゾール(紫外線吸収剤) 0.3質量部
【0034】
[
参考例2]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)において、グリシン銅(キレート錯体)0.5質量部をピリチオン亜鉛(キレート錯体)0.5質量部に置換えた以外は
参考例1と同様にして厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
【0035】
[実施例3]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)において、グリシン銅(キレート錯体)0.5質量部を24−クラウン−8銅(キレート錯体)0.5質量部に置換えた以外は
参考例1と同様にして厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
【0036】
[
参考例4]
参考例1において、グリシン銅(キレート錯体)0.5質量部、及びヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部を、予めメソポーラスシリカにグリシン銅(キレート錯体)0.5質量部及びヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部を担持させた、グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持メソポーラスシリカ31質量部に置換えた以外は
参考例1と同様にして厚さ0.65mm、質量698g/m
2の膜材を得た。
※グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持メソポーラスシリカの調製
グリシン銅(キレート錯体)を0.5g、及びヒスチジン銀(キレート錯体)を0.5g含む水−エタノール溶液200mlに、メソポーラスシリカ(平均粒子径2.5μm)30gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約31g得た。この粉末31gが担持するグリシン銅(キレート錯体)の量、及びヒスチジン銀(キレート錯体)の量は各々0.5gである。
【0037】
[
参考例5]
参考例4のグリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持メソポーラスシリカ11質量部を、グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持リン酸ジルコニウム31質量部に置換えた以外は
参考例4と同様にして厚さ0.65mm、質量698g/m
2の膜材を得た。
※グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持リン酸ジルコニウムの調製
グリシン銅(キレート錯体)を0.5g、及びヒスチジン銀(キレート錯体)を0.5g含む水−エタノール溶液200mlに、リン酸ジルコニウム(平均粒子径3μm)30gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約31g得た。この粉末31gが担持するグリシン銅(キレート錯体)の量、及びヒスチジン銀(キレート錯体)の量は各々0.5gである。
【0038】
[
参考例6]
参考例2のヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部、及びピリチオン亜鉛(キレート錯体)0.5質量部を、ヒスチジン銀(キレート錯体)・ピリチオン亜鉛(キレート錯体)担持合成ゼオライト31質量部に置換えた以外は
参考例2と同様にして厚さ0.65mm、質量698g/m
2の膜材を得た。
※ヒスチジン銀(キレート錯体)・ピリチオン亜鉛(キレート錯体)担持合成ゼオライトの調製
ヒスチジン銀(キレート錯体)を0.5gと、ピリチオン亜鉛を0.5g含む水−エタノール溶液200mlに、合成ゼオライト(平均粒子径2μm)30gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約31g得た。この粉末31gが担持するヒスチジン銀(キレート錯体)の量、及びピリチオン亜鉛の量は各々0.5gである。
【0039】
[実施例7]
実施例3のヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部、及び24−クラウン−8銅(キレート錯体)0.5質量部を、ヒスチジン銀(キレート錯体)・24−クラウン−8銅(キレート錯体)担持ケイソウ土31質量部に置換えた以外は実施例3と同様にして厚さ0.65mm、質量698g/m
2の膜材を得た。
※ヒスチジン銀(キレート錯体)・24−クラウン−8銅(キレート錯体)担持ケイソウ土の調製
ヒスチジン銀(キレート錯体)を0.5gと、24−クラウン−8銅を0.5g含む水−エタノール溶液200mlに、ケイソウ土(平均粒子径2μm)30gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約31g得た。この粉末31gが担持するヒスチジン銀(キレート錯体)の量、及び24−クラウン−8銅の量は各々0.5gである。
【0040】
[
参考例8]
参考例4において、10,10
′−オキシビスフェノキシアルシン(防黴性有機化合物:略称OBPA)0.15質量部、及び2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール(防黴性有機化合物:略称TBZ)0.15質量部を、予めメソポーラスシリカにOBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を担持させた、防黴性有機化合物担持メソポーラスシリカ10.5質量部に置換えた以外は
参考例4と同様にして厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
※OBPA・TBZ担持メソポーラスシリカの調製
OBPAを0.15g、及びTBZを0.15g含む水−エタノール溶液100mlに、メソポーラスシリカ(平均粒子径2.5μm)10gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約10.5g得た。この粉末10.5gが担持するOBPAの量、及びTBZの量は各々0.15gである。
【0041】
[
参考例9]
参考例5において、OBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を、予めリン酸ジルコニウムにOBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を担持させた、防黴性有機化合物担持リン酸ジルコニウム10.5質量部に置換えた以外は
参考例5と同様にして厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
※OBPA・TBZ担持リン酸ジルコニウムの調製
OBPAを0.15g、及びTBZを0.15g含む水−エタノール溶液100mlに、リン酸ジルコニウム(平均粒子径3μm)10gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約10.5g得た。この粉末10.5gが担持するOBPAの量、及びTBZの量は各々0.15gである。
【0042】
[
参考例10]
参考例6において、OBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を、予め合成ゼオライトにOBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を担持させた、防黴性有機化合物担持合成ゼオライト10.5質量部に置換えた以外は
参考例6と同様にして厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
※OBPA・TBZ担持合成ゼオライトの調製
OBPAを0.15g、及びTBZを0.15g含む水−エタノール溶液100mlに、合成ゼオライト(平均粒子径2μm)10gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約10.5g得た。この粉末10.5gが担持するOBPAの量、及びTBZの量は各々0.15gである。
【0043】
[実施例11]
実施例7において、OBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を、予めケイソウ土にOBPA0.15質量部、及びTBZ0.15質量部を担持させた、防黴性有機化合物担持ケイソウ土10.5質量部に置換えた以外は実施例7と同様にして厚さ0.65mm、質量695g/m
2の膜材を得た。
※OBPA・TBZ担持ケイソウ土の調製
OBPAを0.15g、及びTBZを0.15g含む水−エタノール溶液100mlに、ケイソウ土(平均粒子径2μm)10gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約10.5g得た。この粉末10.5gが担持するOBPAの量、及びTBZの量は各々0.15gである。
【0044】
[
参考例12]
参考例8において、グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持メソポーラスシリカ10.5質量部、及びOBPA・TBZ担持メソポーラスシリカ10.5質量部を、予めメソポーラスシリカにグリシン銅(キレート錯体)0.5質量部とヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部、及びOBPA0.15質量部とTBZ0.15質量部を担持させた、キレート錯体及び防黴性有機化合物担持メソポーラスシリカ41質量部に置換えた以外は
参考例8と同様にして厚さ0.65mm、質量690g/m
2の膜材を得た。
※キレート錯体及び防黴性有機化合物担持メソポーラスシリカの調製
グリシン銅(キレート錯体)0.5gとヒスチジン銀(キレート錯体)0.5g、及びOBPA0.15gとTBZ0.15gとを含む水−エタノール溶液100mlに、メソポーラスシリカ(平均粒子径2.5μm)40gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約41g得た。この粉末41gが担持するグリシン銅(キレート錯体)の量とヒスチジン銀(キレート錯体)の量は各々0.15gであり、OBPAの量、及びTBZの量は各々0.15gである。
【0045】
[
参考例13,14、実施例15]
参考例1,2、及び実施例3の膜材に光触媒物質含有防汚層を形成したものを
参考例13,14、及び実施例15とした。
※中間保護層の形成
下記ケイ素化合物含有樹脂の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m
2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ中間保護層を形成した。(固形分付着量3g/m
2)
〈ケイ素化合物含有樹脂層塗工液〉
アクリル−シリコン共重合体樹脂溶液(固形分8質量%) 100質量部
メチルシリケート溶液(固形分20質量%) 8質量部
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(シランカップリング剤) 1質量部
グリシン銅(キレート錯体) 0.5質量部
ヒスチジン銀(キレート錯体) 0.5質量部
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒物質含有防汚層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで15g/m
2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒物質含有防汚層をゾルゲル形成(固形分付着量2g/m
2)し、各々実施例13〜15の厚さ0.65mm、質量705g/m
2の膜材を得た。
〈光触媒物質含有防汚層形成用の塗工液〉
硝酸酸性酸化チタンゾル(酸化チタン含有量10質量%相当) 100質量部
硝酸酸性シリカゾル(酸化ケイ素含有量10質量%相当) 100質量部
グリシン銅(キレート錯体) 0.5質量部
ヒスチジン銀(キレート錯体) 0.5質量部
【0046】
[
参考例16〜18,20〜12,14、及び実施例15,19,23]
参考例4〜6,8〜10,12、及び実施例3,7,11の膜材に光触媒物質含有防汚層を形成したものを
参考例16〜18,20〜12,14、及び実施例15,19,23とした。
※中間保護層の形成
参考例13,14、及び実施例15と同一の組成及び形成方法による。
※光触媒物質含有防汚層の形成
下記光触媒物質含有防汚層形成用の塗工液を80メッシユのグラビアロールを有するコーターで25g/m
2塗布(wet)し、100℃の熱風炉中で1分間乾燥させ光触媒物質含有防汚層を形成(固形分付着量7g/m
2)し、各々実施例16〜24の厚さ0.65mm、質量707g/m
2の膜材を得た。
〈光触媒物質含有防汚層形成用の塗工液〉
フッ化ビニリデン樹脂溶液(固形分15質量%) 100質量部
光触媒性酸化チタン(平均粒子径1μm) 8質量部
※ヒドロキシアパタイトによる表面被覆率4〜10%の部分被覆)
グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持メソポーラスシリカ
10質量部
※グリシン銅(キレート錯体)・ヒスチジン銀(キレート錯体)担持メソポーラスシリカの調製
グリシン銅(キレート錯体)を0.5g、及びヒスチジン銀(キレート錯体)を0.5g含む水−エタノール溶液200mlに、メソポーラスシリカ(平均粒子径2.5μm)30gを加え、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)1gと共に、常温1時間撹拌し、水−エタノール溶媒を減圧除去後、100℃で乾燥し、粉末を約31g得た。この粉末31gが担持するグリシン銅(キレート錯体)の量、及びヒスチジン銀(キレート錯体)の量は各々0.5gである。
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】
【0049】
【表3】
【0050】
【表4】
【0051】
[実施例
3,7,11の防黴効果]
軟質塩化ビニル樹脂被覆層にキレート錯体と、防黴性有機化合物とを含む実施例
3,7,11のテント構造物用膜材はキレート錯体を用いることで全て、防黴試験(I):屋外展張曝露36ヶ月後にも黴や藻の発生(痕跡)が認められず、初期の状態を維持しており、また防黴試験(II):JIS Z2911培養試験においても菌糸の発育が認められないものであったことからテント構造物用膜材として十分な防黴効果が期待できることが明らかとなった。また長期使用を想定しての防黴試験(III):での優劣は、キレート錯体と防黴性有機化合物を無機多孔質粒子に担持させて用いた実施例
11の膜材が最も防黴性の長期持続性を有し、次いでキレート錯体を無機多孔質粒子に担持させて用いた実施例
7の膜材の防黴持続性が高く、実施例
3の膜材は実施例中では幾分長期持続性に劣るものではあるが、従来の膜材よりも優れていることは明らかである。また、実施例
3,7,11のテント構造物用膜材に光触媒物質含有防汚層を形成した実施例
15,19,23のテント構造物用膜材は、煤塵汚れの蓄積や雨筋汚れなどの顕著な発生が長期間認められず、光触媒物質含有防汚層による降雨セルフクリ−ニングによる防汚効果、及び黴菌などの有機物分解効果によって、実施例
3,7,11のテント構造物用膜材よりも更に初期外観を長期間安定持続可能とするものであり、特に実施例
19,23のテント構造物用膜材では、実施例
11,15のテント構造物用膜材よりも持続期間が優れていた。
【0052】
[
参考比較例1]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)から、グリシン銅(キレート錯体)0.5質量部、及びヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部を省略した以外は
参考例1と同様として、厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
参考比較例1の膜材はキレート錯体を省いたことで、防黴性有機化合物による防黴効果のみとなり、初期的な防黴効果は良好に発現するものの、防黴試験(I)36ヶ月後には防黴性有機化合物のブリード、降雨による洗い流れ、劣化などの要因で、部分的(試験体の6%程度のエリア)に黴の発生を認め、また防黴試験(III)では防黴性有機化合物の抽出により、試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の1/3を超えるなど、実施例1の膜材に比較して防黴性の長期安定持続性を大きく損なうものであった。
【0053】
[
参考比較例2]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)から、グリシン銅(キレート錯体)0.5質量部、及びヒスチジン銀(キレート錯体)0.5質量部を省略し、替わりに銀イオン担持ゼオライト1質量部に変更した以外は
参考例1と同様として、厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
参考比較例2の膜材は銀イオン担持ゼオライトと、防黴性有機化合物とを有することで比較的長期間の防黴性を発現可能であったが、防黴試験(I)36ヶ月後には防黴性有機化合物のブリード、降雨による洗い流れ、劣化などの要因で、黴の発生を認め、また防黴試験(III)では、防黴性有機化合物の抽出により、試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の1/3を超えない程度で、比較例1よりは良好ではあるが、実施例1の膜材に比較すると防黴性の長期安定持続性は劣るものであった。
【0054】
[
参考比較例3]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)から、10,10
′−オキシビスフェノキシアルシン(防黴性有機化合物)0.15質量部、及び2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール(防黴性有機化合物)0.15質量部を省略した以外は
参考例1と同様として、厚さ0.65mm、質量700g/m
2の膜材を得た。
参考比較例3の膜材は、防黴性有機化合物を省いたことで、キレート錯体による防黴効果のみとなり、初期的な防黴効果が良好に発現するものの、防黴試験(I)36ヶ月後には部分的(試験体の6%程度のエリア)に黴の発生を認め、また防黴試験(III)では、試験片の接種した部分に認められる菌糸の発育部分の面積が全面積の1/3を超えるなど、実施例1の膜材に比較して防黴性の長期安定持続性を大きく損なうものであった。
【0055】
[
参考比較例4]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)を、カレンダー成型タイプのポリウレタン樹脂組成物(1)に変更し、180℃のカレンダー成型に供したところ、グリシン銅(キレート錯体)とヒスチジン銀(キレート錯体)がカレンダー成型の熱ロールに焼き付き、フィルム加工が不能となって、膜材を得ることができないものであった。
〈ポリウレタン樹脂組成物(1)〉
ポリウレタン樹脂(エーテル型) 100質量部
グリシン銅(キレート錯体) 0.5質量部
ヒスチジン銀(キレート錯体) 0.5質量部
10,10′−オキシビスフェノキシアルシン(防黴性有機化合物)0.15質量部
2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール(防黴性有機化合物)0.15質量部
ポリリン酸アンモニウム(難燃剤) 10質量部
メラミンシアヌレート(難燃剤) 10質量部
ルチル型酸化チタン(白顔料) 5質量部
ベンゾトリアゾール(紫外線吸収剤) 0.3質量部
モンタン酸ワックス(滑剤) 0.5質量部
【0056】
[
参考比較例5]
参考例1の軟質塩化ビニル樹脂組成物(1)を、カレンダー成型タイプのポリエチレン樹脂組成物(1)に変更し、150℃のカレンダー成型に供したところ、グリシン銅(キレート錯体)とヒスチジン銀(キレート錯体)がカレンダー成型の熱ロールに焼き付き、フィルム加工が不能となって、膜材を得ることができないものであった。
〈ポリエチレン樹脂組成物(1)〉
ポリウレタン樹脂(エーテル型) 100質量部
グリシン銅(キレート錯体) 0.5質量部
ヒスチジン銀(キレート錯体) 0.5質量部
10,10′−オキシビスフェノキシアルシン(防黴性有機化合物)0.15質量部
2−(4−チアゾリル)−ベンズイミダゾール(防黴性有機化合物)0.15質量部
ポリリン酸アンモニウム(難燃剤) 10質量部
メラミンシアヌレート(難燃剤) 10質量部
ルチル型酸化チタン(白顔料) 5質量部
ベンゾトリアゾール(紫外線吸収剤) 0.3質量部
モンタン酸ワックス(滑剤) 0.5質量部
【0057】
【表5】