JP2020056275A - 防音壁 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【課題】 強度に優れ、かつ、長期間屋外で使用した場合の高い透明性の維持を図ることが可能な、防音壁を提供することを課題とする。【解決手段】 ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、前記フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である、防音壁。【選択図】 図1
Description
本発明は、防音壁に関し、より具体的には透明な防音壁に関する。
鉄道や高速道路等に設置される防音壁として、透明樹脂製の防音壁が知られている。透明樹脂製の防音壁とすることで、運転者や乗客からの景観が保護される。
透明樹脂製の防音壁として、例えば、少なくとも二枚以上の透明なメタクリル樹脂の単体又は積層体の間に、常温硬化型の重合接着剤が介在して一体化したものであって、全光線透過率が70〜95%、ヘーズ値が0.1〜20%であり、かつ−20〜70℃での損失正接(tanδ)のピーク値が0.2〜1である透明防音用積層板を材料とした防音壁が知られている(例えば、特許文献1参照。)。該文献によれば、該防音壁は、透明度が高く視認性に優れ、広い温度領域にわたって優れた防音性能を発揮し、耐候性能、耐衝撃性能、耐貫通性能、飛散防止性能等も向上し、かつ軽量化されるので鉄道用又は道路用の透明防音壁の材料として好適であるとされている。
しかしながら、本発明者等が検討したところ、特許文献1に開示されている防音壁は、強度が十分でなく、また、長期間屋外で使用した場合に透明性が維持できないという問題があることを知得した。
そこで、本発明は、上記問題を解決し、強度に優れ、かつ、長期間屋外で使用した場合の高い透明性の維持を図ることが可能な、防音壁を提供することを課題とする。
本発明者等が上記課題を解決するために検討したところ、樹脂を補強する繊維としてガラス繊維とし、該ガラス繊維で補強される樹脂として、該ガラス繊維の屈折率と近似する屈折率を有する光硬化性樹脂として、これを光硬化させてガラス繊維含有光硬化性樹脂層とすることにより、全光線透過率75%以上、ヘーズ20%以下という構成とし、さらに、透明で紫外線遮蔽性能を有するフッ素樹脂層を積層することにより、初めて、強度に優れ、かつ、長期間屋外で使用した場合の高い透明性の維持を図ることが可能となることを突き止めた。本発明は、かかる知見に基づき、鋭意検討を重ねることにより完成された発明である。
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1.ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、前記フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である、防音壁。
項2.前記ガラス繊維がガラス繊維織物として含まれており、該ガラス繊維織物が前記光硬化性樹脂層中に2〜10枚含まれている、項1に記載の防音壁。
項3.前記ガラス繊維織物の開口率が15%以上30%以下である、項2に記載の防音壁。
項4.前記フッ素樹脂層が、PVDFリッチ面とアクリル樹脂リッチ面とを含み、かつ、前記光硬化性樹脂層との接着する面が前記アクリル樹脂リッチ面である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防音壁。
項5.引張強さが500N/25mm以上である、項1〜4のいずれか1項に記載の防音壁。
項6.下記方法により測定される色差ΔE*abが5以下である、項1〜5のいずれか1項に記載の防音壁。
(測定方法)
防音壁を7.5cm×15cmにカットしたサンプルについて、まず、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*1、a*1及びb*1を測定する。次に、当該サンプルを、JIS K 7350−4に準じ、装置としてサンシャインウェザーメーター(スガ試験機株式会社製商品名S80D)を用いて、500時間の暴露試験(ブラックパネル温度63℃、湿度50%、水噴霧なし)をおこなう。次いで、上記暴露試験後のサンプルの暴露面について、暴露試験前と同様、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*2、a*2、b*2を測定する。そして、上記得られた暴露試験前のL*1、a*1及びb*1並びに暴露試験後のL*2、a*2、b*2から、JIS Z 8730:2009 7.1.1に従い、下記式によりΔE*abを算出する。
ΔE*ab=[(L*1−L*2)2+(a*1−a*2)2+(b*1−b*2)2]0.5
項7.質量が150〜1000g/m2であり、厚さが100〜800mmである、項1〜6のいずれか1項に記載の防音壁。
項8.屋外に設置される、項1〜7のいずれか1項に記載の防音壁。
項1.ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、前記フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である、防音壁。
項2.前記ガラス繊維がガラス繊維織物として含まれており、該ガラス繊維織物が前記光硬化性樹脂層中に2〜10枚含まれている、項1に記載の防音壁。
項3.前記ガラス繊維織物の開口率が15%以上30%以下である、項2に記載の防音壁。
項4.前記フッ素樹脂層が、PVDFリッチ面とアクリル樹脂リッチ面とを含み、かつ、前記光硬化性樹脂層との接着する面が前記アクリル樹脂リッチ面である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防音壁。
項5.引張強さが500N/25mm以上である、項1〜4のいずれか1項に記載の防音壁。
項6.下記方法により測定される色差ΔE*abが5以下である、項1〜5のいずれか1項に記載の防音壁。
(測定方法)
防音壁を7.5cm×15cmにカットしたサンプルについて、まず、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*1、a*1及びb*1を測定する。次に、当該サンプルを、JIS K 7350−4に準じ、装置としてサンシャインウェザーメーター(スガ試験機株式会社製商品名S80D)を用いて、500時間の暴露試験(ブラックパネル温度63℃、湿度50%、水噴霧なし)をおこなう。次いで、上記暴露試験後のサンプルの暴露面について、暴露試験前と同様、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*2、a*2、b*2を測定する。そして、上記得られた暴露試験前のL*1、a*1及びb*1並びに暴露試験後のL*2、a*2、b*2から、JIS Z 8730:2009 7.1.1に従い、下記式によりΔE*abを算出する。
ΔE*ab=[(L*1−L*2)2+(a*1−a*2)2+(b*1−b*2)2]0.5
項7.質量が150〜1000g/m2であり、厚さが100〜800mmである、項1〜6のいずれか1項に記載の防音壁。
項8.屋外に設置される、項1〜7のいずれか1項に記載の防音壁。
本発明の防音壁によれば、ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、前記含フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下であることから、強度に優れ、かつ、長期間屋外で使用した場合の高い透明性の維持を図ることが可能となる。
本発明の防音壁は、ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、前記含フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である。
図1は、本発明の防音壁の一例を説明する横断面模式図である。なお、図1では、ガラス繊維2がガラス繊維布であるガラス繊維織物として含まれている場合を例示している。図1に示されるように、本発明の防音壁1は、ガラス繊維2と、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3と、光硬化性樹脂層3の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層4とを備える積層構造である。本発明の防音壁1において、ガラス繊維2がガラス繊維布として含まれている場合は、ガラス繊維布は、少なくとも1枚含まれていればよく、複数枚含まれていてもよい。また、ガラス繊維2がガラス繊維布として含まれている場合、光硬化性樹脂層3は、ガラス繊維布に含浸された状態で含まれる。具体的には、光硬化性樹脂層3は、ガラス繊維布を構成している複数のガラス繊維2の隙間を埋めており、光硬化性樹脂層3の一方の表面側部分31と、他方の表面側部分32とは、当該隙間部分を介して通じている。ガラス繊維2がガラス繊維布として含まれている場合は、ガラス繊維布の両面上に、ガラス繊維布が存在していない光硬化性樹脂層3部分が形成されていることが好ましい。
また、本発明の防音壁1は、図1に示すように、光硬化性樹脂層3とフッ素樹脂層4が接面している状態で積層(すなわち、光硬化性樹脂層3とフッ素樹脂層4とが直接積層)されていてもよいが、光硬化性樹脂層3とフッ素樹脂層4との間に他の層が積層されていてもよい。また、図1に示すように、本発明の防音壁1において、フッ素樹脂層4は、光硬化性樹脂層3の両面側に積層されるのが好ましい。
各層の組成
本発明の防音壁1を構成する各層の組成について詳述する。
本発明の防音壁1を構成する各層の組成について詳述する。
[ガラス繊維2]
本発明の防音壁1は、光硬化性樹脂層3にガラス繊維2を含む。樹脂層を補強する成分としてガラス繊維とすることで、本発明の防音壁1を強度が優れたものとすることができる。そして、ガラス繊維2の屈折率は、後述する光硬化性樹脂層3の屈折率と近似するように設定され、これにより、後述する本発明の防音壁1を全光線透過率75%以上、ヘーズ20%以下とすることができる。換言すれば、上記本発明の防音壁1の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下という構成は、少なくとも、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率とが十分に近似(例えば、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率との差が0.02以下となっていることが挙げられる。)していることを示す。
本発明の防音壁1は、光硬化性樹脂層3にガラス繊維2を含む。樹脂層を補強する成分としてガラス繊維とすることで、本発明の防音壁1を強度が優れたものとすることができる。そして、ガラス繊維2の屈折率は、後述する光硬化性樹脂層3の屈折率と近似するように設定され、これにより、後述する本発明の防音壁1を全光線透過率75%以上、ヘーズ20%以下とすることができる。換言すれば、上記本発明の防音壁1の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下という構成は、少なくとも、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率とが十分に近似(例えば、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率との差が0.02以下となっていることが挙げられる。)していることを示す。
本発明において、ガラス繊維2の形態としては、長繊維又は短繊維が挙げられる。また、ガラス繊維2は、防音壁1の強度をより高いものとする観点から、ガラス繊維布として存在することが好ましい。ガラス繊維布としては、例えば、ガラス繊維織物、ガラス繊維編物、ガラス繊維不織布が挙げられ、防音壁1の透明性と強度をより一層高いものとする観点から、ガラス繊維織物とすることが好ましい。ガラス繊維織物の組織としては、例えば、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織などが挙げられる。ガラス繊維織物の織密度については、特に制限されないが、透明性と強度とをより一層両立させる観点から、経糸密度及び緯糸密度ともに、20〜100本/25mmが好ましく挙げられ、25〜70本/25mmがより好ましく挙げられる。
ガラス繊維2のガラス材料については、特に制限されず、公知のガラス材料を用いることができる。ガラス材料としては、具体的には、無アルカリガラス(Eガラス)、耐酸性の含アルカリガラス(Cガラス)、高強度・高弾性率ガラス(Sガラス、Tガラス等)、耐アルカリ性ガラス(ARガラス)等が挙げられる。これらのガラス材料の中でも、好ましくは汎用性の高い無アルカリガラス(Eガラス)が挙げられる。ガラス繊維2は、1種類のガラス材料からなるものであってもよいし、異なるガラス材料からなるガラス繊維を2種類以上組み合わせたものであってもよい。
ガラス繊維2の単繊維直径としては、例えば、3〜10μmが挙げられ、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から、5〜9μmが好ましく挙げられ、6〜8μmがより好ましく挙げられる。ガラス繊維2がガラス繊維織物として存在する場合は、ガラス繊維2は、ガラス長繊維である単繊維が複数本撚りまとめられたガラスヤーンを経糸及び緯糸としたガラス繊維織物とすることが好ましい。上記ガラスヤーンにおける上記単繊維の本数は、例えば、50〜800本が挙げられ、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から200〜800本が好ましく挙げられる。上記ガラスヤーンの番手は、例えば、4〜200texが挙げられ、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から10〜70texが好ましく挙げられ、17〜30dtexがより好ましく挙げられる。
本発明の防音壁1において、ガラス繊維2の質量と後述する光硬化性樹脂層3の質量との合計質量(g/m2)に対する、ガラス繊維2の質量(g/m2)の割合(質量%)は、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から、10〜60質量%が好ましく挙げられ、20〜50質量%がより好ましく挙げられ、40〜50質量%がさらに好ましく挙げられる。また、本発明の防音壁1の質量(g/m2)に対するガラス繊維2の質量(g/m2)の割合(質量%)は、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から、10〜40質量%が挙げられ、20〜35質量%がより好ましく挙げられる。また、ガラス繊維2の質量(g/m2)としては、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から、20〜500g/m2が挙げられ、50〜300g/m2が好ましく挙げられる。ガラス繊維2がガラス繊維布として存在する場合、ガラス繊維布1枚あたりの厚さとしては、特に制限されないが、例えば、20〜500μmが挙げられ、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から50〜300μmが好ましく挙げられる。また、ガラス繊維2がガラス繊維布として存在する場合、ガラス繊維布1枚あたりの質量(g/m2)としては、特に制限されないが、例えば、20〜500g/m2が挙げられ、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から20〜150g/m2が好ましく挙げられ、80〜120g/m2がより好ましく挙げられる。また、ガラス繊維2がガラス繊維布として存在する場合、光硬化性樹脂層3に含まれる該ガラス繊維布の枚数としては、特に制限されないが、例えば1〜10枚が挙げられ、防音壁1の透明性と強度とをより一層両立させる観点から、2〜5枚が好ましく挙げられる。
また、ガラス繊維2がガラス繊維織物として存在する場合、防音壁1の不燃性をより向上させる観点から、該ガラス繊維織物中の隣接する経糸の間の隙間が0.5mm以下及び/又は該ガラス繊維織物中の隣接する緯糸の間の隙間が0.5mm以下とすることが好ましい。なお、ガラス繊維織物中の隣接する経糸の間の隙間及び隣接する緯糸の間の隙間は、以下のように測定、算出する。
<隣接する経糸の間の隙間及び隣接する緯糸の間の隙間の測定方法>
ガラス繊維織物を平面方向からマイクロスコープで観察し、隣接する経糸の間の隙間の間隔を任意に20ヶ所測定する。そして、当該20ヶ所の、隣接する経糸の間の隙間の間隔の平均値を、隣接する経糸の間の隙間の間隔(mm)とする。隣接する緯糸の間の隙間の間隔も同様におこない、得られた平均値を隣接する緯糸の間の隙間の間隔(mm)とする。
ガラス繊維織物を平面方向からマイクロスコープで観察し、隣接する経糸の間の隙間の間隔を任意に20ヶ所測定する。そして、当該20ヶ所の、隣接する経糸の間の隙間の間隔の平均値を、隣接する経糸の間の隙間の間隔(mm)とする。隣接する緯糸の間の隙間の間隔も同様におこない、得られた平均値を隣接する緯糸の間の隙間の間隔(mm)とする。
また、ガラス繊維2をガラス繊維織物とする場合、当該ガラス繊維織物の開口率としては、特に制限されないが、例えば40%以下が挙げられ、防音壁1の透明性と不燃性をより一層両立させる観点から、3〜30%が好ましく挙げられる。また、前述のようにガラス繊維布の枚数を複数枚含むものとしつつ、開口率を15%以上30%以下とすること、より好ましくは20%を超え、27%以下とすることにより、防音壁1の透明性と強度の向上とをより両立させることができる。なお、ガラス繊維織物の開口率は、以下の式(1)により算出する。
開口率(%)=(隣接する経糸の間の隙間の間隔(mm)×隣接する緯糸の間の隙間の間隔(mm))/[(25÷経糸密度(本/25mm))×(25÷緯糸密度(本/25mm))]×100
後述する、本発明の防音壁1の全光線透過率をより高いものとし、ヘーズをより低いものとする観点から、ガラス繊維2と後述の光硬化性樹脂層3の屈折率の差の絶対値は0.02以下が好ましく、0.01以下がより好ましい。また、ガラス繊維2の屈折率としては、例えば、1.52〜1.58が挙げられ、1.53〜1.57が好ましく挙げられる。
なお、ガラス繊維2の屈折率の測定は、JIS K 7142:2008のB法に準じて行う。具体的には、まず、ガラス繊維2を、光学顕微鏡を用いて倍率400倍で観察したときにベッケ線が観察できる程度に粉砕する。そして、光源としてハロゲンランプにD線用の干渉フィルターを設けたものを用い、光学顕微鏡を用いて、倍率400倍、温度23℃の条件で観察、測定し、試験数3回の平均値を屈折率の値とする。また、後述する光硬化性樹脂層3の屈折率の測定は、JIS K 7142:2008のB法に準じて行う。具体的には、光硬化性樹脂層3を、光学顕微鏡を用いて倍率400倍で観察したときにベッケ線が観察できる程度に粉砕する。そして、光源としてハロゲンランプにD線用の干渉フィルターを設けたものを用い、光学顕微鏡を用いて、倍率400倍、温度23℃の条件で観察、測定し、試験数3回の平均値を屈折率の値とする。
[光硬化性樹脂層3]
本発明の防音壁1は、前述したガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3を含む。前述のように、光硬化性樹脂層3は、ガラス繊維2の屈折率と近似するように選択、調整され、これによりガラス繊維表面における光の散乱が低減でき、後述する全光線透過率75%以上、ヘーズ20%以下という構成とすることができる。そして、ガラス繊維2を含む樹脂として光硬化性樹脂とすることで、光硬化することができ、これにより透明性により優れたものとすることができる。すなわち、光硬化することにより、防音壁1の表面平滑性が優れたものとすることができ、透明性により優れたものとすることができる。
本発明の防音壁1は、前述したガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3を含む。前述のように、光硬化性樹脂層3は、ガラス繊維2の屈折率と近似するように選択、調整され、これによりガラス繊維表面における光の散乱が低減でき、後述する全光線透過率75%以上、ヘーズ20%以下という構成とすることができる。そして、ガラス繊維2を含む樹脂として光硬化性樹脂とすることで、光硬化することができ、これにより透明性により優れたものとすることができる。すなわち、光硬化することにより、防音壁1の表面平滑性が優れたものとすることができ、透明性により優れたものとすることができる。
本発明において、光硬化性樹脂層3は、ガラス繊維2の屈折率と近似しやすい光硬化性樹脂を含むものとすることが好ましい。該光硬化性樹脂としては、紫外線等の光により硬化される樹脂が挙げられ、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フルオレンアクリレート樹脂、アクリル樹脂(硬化性アクリル樹脂)等が挙げられる。中でも、後述するフッ素樹脂層4との接着性をより優れたものとする観点から、硬化性アクリル樹脂とすることが好ましい。硬化性アクリル樹脂の中でも、フッ素樹脂層4との接着性をより一層向上させるという観点から、アクリルシラップを含む樹脂組成物を硬化したものが特に好ましい。本発明において、アクリルシラップとは、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)などの(メタ)アクリル酸エステルポリマーをメタクリル酸メチルなどのアクリル単量体に溶解した重合性液状混合物をいう。上記アクリルシラップの中でも、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル共重合体、及びメタクリル酸メチル/アクリル酸ノルマルブチル共重合体からなる群より選ばれる1種以上のアクリル酸エステルポリマーをメタクリル酸メチル単量体に溶解したアクリルシラップが特に好ましい。
光硬化性樹脂層3は、必要に応じて、難燃剤、充填剤、帯電防止剤などの添加物を更に含んでいてもよい。難燃剤としては、例えば、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、リン酸エステルや臭素系難燃剤などが挙げられる。充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、タルクなどが挙げられる。帯電防止剤としては、例えば、界面活性剤などが挙げられる。光拡散剤としては、コロイダルシリカ、透明微小球、例えば、ガラスビーズやアクリルビーズなどが挙げられる。これらの添加剤は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
一方で、光硬化性樹脂層3には、樹脂の変色等変質を防ぐ紫外線遮蔽剤(紫外線吸収剤を含む。)は極力含有させないことが好ましい。すなわち、本発明者等が、特許文献1に開示されている防音壁が長期間屋外で使用した場合に透明性が維持できない原因について検討したところ、太陽光の長期間の照射により樹脂が変色等変質し、透明性が維持できなくなることを突き止めた。ここで、一般的に、樹脂の変色等変質を防ぐには、紫外線遮蔽剤等を樹脂に含有させることが採られる。しかしながら、本発明者等は、前述したように、防音壁において優れた透明性を得るには、ガラス繊維を含む樹脂として光硬化性樹脂とする必要があることを知得し、そして、紫外線による変色等変質を防ぐべく該光硬化性樹脂に紫外線遮蔽剤を含有させると硬化を阻害し、防音壁1の強度や透明性が劣る場合があることを知得した。そこで、本発明の防音壁1では、樹脂に紫外線遮蔽剤を含有させて紫外線による変色等変質を防ぐ手段は採用せず、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3に、後述するフッ素樹脂層4を積層し、これを紫外線遮蔽性能を有するものとすることにより、該光硬化性樹脂層3の紫外線による変色等変質を防ぎ、長期間屋外で使用した場合の透明性維持を図っているのである。かかる理由により、光硬化性樹脂層3は、紫外線遮蔽剤を極力含有させないことが好ましい。
上記紫外線遮蔽剤としては、光エネルギーを熱エネルギーに変換する作用を奏する公知のものが挙げられ、例えば、有機系及び無機系のいずれであってもよく、有機系であれば、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系、オキザリ二ド、サリシレート系、アクリル系等の紫外線遮蔽剤等が挙げられ、具体的には、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−キサンテンカルボキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−o−ニトロベンジロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル5′−メチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′ヒドロキシ−4′−n−オクトキシ−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−オクチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ−3,5−ジ(1,1−ジメチルベンジル)フェニル}−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−t−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′−t−ブチル−5′−メチル−2′−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−t−アミル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−4′−ジヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物;2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2′−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシルオキシベンゾフェノン、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン、2−キサンテンカルボキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン、2−o−ニトロベンジロキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンゾキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2′−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;フェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート、p−t−ブチルフェニルサリシレート等のベンゾフェノン類;N−(2−エトキシフェニル)−N′−(4−イソドデシルフェニル)エタンジアミド、N−(2−エトキシフェニル)−N′−(2−エチル)エタンジアミド等のシュウ酸アニリド誘導体;2−[4−{(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ}−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−{(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)オキシ}−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン等のトリアジン誘導体;2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリル酸オクチル、2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリル酸エチル、2−シアノ−3−フェニル−3−(3,4−ジメチルフェニル)アクリル酸−(2−エチルヘキシル)、2−シアノ−3−(p−メトキシフェニル)−3−(3,4−ジメチルフェニル)アクリル酸−(2−エチルヘキシル)、p−メトキシ−α−(3,4−キシリル)ベンジリデンマロノニトリル等の不飽和ニトリル基を含有する紫外線遮蔽剤等が挙げられる。これらの紫外線遮蔽剤の、光硬化性樹脂層3中の含有量としては、0〜3質量%が挙げられ、0〜1質量%が好ましく挙げられ、0質量%(紫外線遮蔽剤を含有しない)がより好ましく挙げられる。
本発明の防音壁1において、光硬化性樹脂層3中における光硬化性樹脂の含有割合としては、特に制限されないが、例えば、60〜100質量%が挙げられ、80〜100質量%が好ましく挙げられる。また、本発明の防音壁1において、光硬化性樹脂層3の質量(ガラス繊維2の質量を除く。)としては、例えば、30〜500g/m2が好ましく挙げられ、30〜300g/m2がより好ましく挙げられる。また、本発明の防音壁1において、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3の厚さとしては、特に制限されないが、例えば、30〜500μmが挙げられ、30〜300μmがより好ましく挙げられる。また、本発明の防音壁1において、光硬化性樹脂層3は、図1に示すように1層含むものとしてもよいし、複数層含むものとしてもよい。
光硬化性樹脂層3の屈折率としては、例えば、1.52〜1.58が挙げられ、1.53〜1.57が好ましく挙げられる。
[フッ素樹脂層4]
本発明の防音壁1は、前述した光硬化性樹脂層3の少なくとも一方の面側に積層される。また、図1に例示するように、フッ素樹脂層4は、最表面層となるように積層することが好ましい。そして、フッ素樹脂層4は、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下である。前述のように、紫外線遮蔽性能を有するフッ素樹脂層4を積層することから、光硬化性樹脂層3の紫外線による変色等変質を防ぎ、長期間屋外で使用した場合の、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3とすることにより発揮し得る高い透明性の維持を図ることができる。
本発明の防音壁1は、前述した光硬化性樹脂層3の少なくとも一方の面側に積層される。また、図1に例示するように、フッ素樹脂層4は、最表面層となるように積層することが好ましい。そして、フッ素樹脂層4は、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下である。前述のように、紫外線遮蔽性能を有するフッ素樹脂層4を積層することから、光硬化性樹脂層3の紫外線による変色等変質を防ぎ、長期間屋外で使用した場合の、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3とすることにより発揮し得る高い透明性の維持を図ることができる。
本発明において、フッ素樹脂とは、少なくとも1種の含フッ素単量体から誘導される繰り返し単位を有する重合体(単独重合体又は共重合体)であり、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルエーテル共重合体(PFA)、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(FEP)、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン/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、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン/ペンタフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン/フッ化ビニリデン共重合体(THV)、フッ化ビニリデン/ペンタフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン/パーフルオロアルキルビニルエーテル/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、フッ化ビニリデン/クロロトリフルオロエチレン共重合体が挙げられる。これらのフッ素樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組わせて使用してもよい。これらのフッ素樹脂の中でも、本発明のシート1により一層優れた透明性を備えさせるという観点から、PCTFE、PFA、FEP、ETFE、PVDFからなる群より選ばれた1種以上の化合物を含むことが好ましく、耐候性や柔軟性の観点からはETFE及びPVDFがより好ましい。
フッ素樹脂層4と光硬化性樹脂層3との接着性をより一層向上させる観点から、フッ素樹脂層4は、PVDFとアクリル樹脂を含むものであることが好ましい。該アクリル樹脂としては、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸メチル(PMMA)、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、(メタ)アクリル酸エチル−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体等の(メタ)アクリル酸エステルを含む単独又は共重合体からなる樹脂等を挙げることができる。中でも、光硬化性樹脂層3との接着性をより一層向上させるという観点から、PMMAが好ましい。
PVDFによる耐候性と、アクリル樹脂による光硬化性樹脂層3との接着性とをより一層発揮する観点から、フッ素樹脂層4は、PVDFリッチ面(すなわち、PVDF含有量が51質量%以上)とアクリル樹脂リッチ面(すなわち、アクリル樹脂含有量が51質量%以上)とを含み、かつ、光硬化性樹脂層3との接着する面が前記アクリル樹脂リッチ面である、ことが好ましい。上記PVDFリッチ面におけるPVDFとアクリル樹脂の質量比(PVDF:アクリル樹脂)としては、例えば、51:49〜95:5が好ましく挙げられ、60:40〜90:10がより好ましく挙げられる。また、上記アクリル樹脂リッチ面におけるPVDFとアクリル樹脂の質量比(PVDF:アクリル樹脂)としては、例えば、5:95〜49:51が好ましく挙げられ、10:90〜40:60がより好ましく挙げられる。上記のように、フッ素樹脂層4を、PVDFリッチ面(すなわち、PVDF含有量が51質量%以上)とアクリル樹脂リッチ面(すなわち、アクリル樹脂含有量が51質量%以上)とを含むものとする方法としては、例えば、PVDFとアクリル樹脂とのアロイであって、PVDFの含有量が51質量%以上であるシートAと、アクリル樹脂の含有量が51質量%以上であるシートBとを用意し、該シートAと該シートBとを接合させる方法が挙げられる。
フッ素樹脂層4は、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、20%以下が好ましく、15%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましい。これにより、光硬化性樹脂層3の紫外線による変色等変質を防ぎ、長期間屋外で使用した場合の、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3とすることにより発揮し得る高い透明性の維持を図ることができる。該透過率は、具体的には、分光光度計 株式会社日立ハイテクサイエンス製商品名U−4000を使用し、測定されるものである。
フッ素樹脂層4を、上記透過率とするには、フッ素樹脂層4を構成する樹脂組成物に紫外線遮蔽剤を含有させることが挙げられる。なお、該紫外線遮蔽剤には、紫外線吸収剤も含まれる。
紫外線遮蔽剤としては、前述した紫外線遮蔽剤に加え、例えば、金属系紫外線遮蔽剤、金属酸化物系紫外線遮蔽剤、ベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤、トリアジン系紫外線遮蔽剤、マロン酸エステル系紫外線遮蔽剤、シュウ酸アニリド系紫外線遮蔽剤及びベンゾエート系紫外線遮蔽剤等が挙げられ、透明性をより向上するという観点から、ベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤、トリアジン系紫外線遮蔽剤、マロン酸エステル系紫外線遮蔽剤、シュウ酸アニリド系紫外線遮蔽剤及びベンゾエート系紫外線遮蔽剤が好ましい。フッ素樹脂層4における紫外線遮蔽剤の含有量(質量%)としては特に制限されないが、例えば、1〜10質量%が挙げられ、3〜8質量%が挙げられる。これら紫外線遮蔽剤は、フッ素樹脂層4中に練り込んでもよいし、フッ素樹脂層4の表面に塗布してもよい。
フッ素樹脂層4の1層あたりの質量としては、特に制限されるものではないが、透明性及び強度をより両立させるという観点から、例えば、22〜435g/m2が好ましく、22〜200g/m2がより好ましい。また、フッ素樹脂層4の1層あたりの厚さとしては、特に制限されるものではないが、例えば、12.5〜500μmが好ましく、12.5〜250μmがより好ましい。
また、フッ素樹脂層4の1層あたりの全光線透過率としては、80%以上が好ましく挙げられ、85〜98%がより好ましく挙げられ、90〜96%がさらに好ましく挙げられる。また、フッ素樹脂層4の1層あたりのヘーズとしては、15%以下が好ましく挙げられ、1〜10%がより好ましく挙げられ、2〜8%がさらに好ましく挙げられる。なお、上記フッ素樹脂層4の全光線透過率は JIS K7361−1:1997、ヘーズは、JIS K7136:2000に準じて測定し得られる値である。
[防音壁1の特性]
<全光線透過率、ヘーズ>
本発明の防音壁は、全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である。前述のように、上記本発明の防音壁1の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下という構成は、少なくとも、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率とが十分に近似(例えば、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率との差が0.02以下となっていることが挙げられる。)していることを示す。上記全光線透過率としては、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは88%以上である。また、上記ヘーズとしては、好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは6%以下である。本発明において、防音壁1の全光線透過率は、JIS K7361−1:1997、ヘーズはJIS K7136:2000に準じて測定し得られる値である。
<全光線透過率、ヘーズ>
本発明の防音壁は、全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である。前述のように、上記本発明の防音壁1の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下という構成は、少なくとも、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率とが十分に近似(例えば、ガラス繊維2の屈折率と光硬化性樹脂層3の屈折率との差が0.02以下となっていることが挙げられる。)していることを示す。上記全光線透過率としては、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは88%以上である。また、上記ヘーズとしては、好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは6%以下である。本発明において、防音壁1の全光線透過率は、JIS K7361−1:1997、ヘーズはJIS K7136:2000に準じて測定し得られる値である。
<強度の評価>
本発明の防音壁1は、光硬化性樹脂層3にガラス繊維2を含むことから、強度に優れたものとなる。本発明の防音壁1が備える好ましい強度としては、例えば、引張強さが500N/25mm以上、好ましくは800N/25mm以上、より好ましくは1000N/25mm以上が挙げられる。引張強さはJIS R3420:2013 7.4に準じ、試験器として株式会社エー・アンド・デイ製 テンシロンRTC−1310Aを用いて測定し得られる値である。上限値としては特に制限されないが、例えば、3000N/25mm以下が挙げられ、2000N/25mm以下が挙げられる。
本発明の防音壁1は、光硬化性樹脂層3にガラス繊維2を含むことから、強度に優れたものとなる。本発明の防音壁1が備える好ましい強度としては、例えば、引張強さが500N/25mm以上、好ましくは800N/25mm以上、より好ましくは1000N/25mm以上が挙げられる。引張強さはJIS R3420:2013 7.4に準じ、試験器として株式会社エー・アンド・デイ製 テンシロンRTC−1310Aを用いて測定し得られる値である。上限値としては特に制限されないが、例えば、3000N/25mm以下が挙げられ、2000N/25mm以下が挙げられる。
<サンシャインウェザーメーターを使用した暴露試験前後の防煙壁の色差ΔE*ab>
本発明の防音壁1は、フッ素樹脂層4が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であることから、紫外線による光硬化性樹脂層3の変色等変質が起こりにくくなり、長期間屋外で使用した場合にも高い透明性の維持を図ることが可能となる。本発明の防音壁1が備える、上記長期間屋外で使用した場合の透明性の維持性能の好ましい態様としては、例えば、以下の方法により測定される色差ΔE*abが好ましくは5以下、より好ましくは3以下が挙げられる。
(測定方法)
防音壁を7.5cm×15cmにカットしたサンプルについて、まず、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*1、a*1及びb*1を測定する。次に、当該サンプルを、JIS K 7350−4に準じ、装置としてサンシャインウェザーメーター(スガ試験機株式会社製商品名S80D)を用いて、500時間の暴露試験(ブラックパネル温度63℃、湿度50%、水噴霧なし)をおこなう。次いで、上記暴露試験後のサンプルの暴露面について、暴露試験前と同様、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*2、a*2、b*2を測定する。そして、上記得られた暴露試験前のL*1、a*1及びb*1並びに暴露試験後のL*2、a*2、b*2から、JIS Z 8730:2009 7.1.1に従い、下記式によりΔE*abを算出する。
ΔE*ab=[(L*1−L*2)2+(a*1−a*2)2+(b*1−b*2)2]0.5
本発明の防音壁1は、フッ素樹脂層4が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であることから、紫外線による光硬化性樹脂層3の変色等変質が起こりにくくなり、長期間屋外で使用した場合にも高い透明性の維持を図ることが可能となる。本発明の防音壁1が備える、上記長期間屋外で使用した場合の透明性の維持性能の好ましい態様としては、例えば、以下の方法により測定される色差ΔE*abが好ましくは5以下、より好ましくは3以下が挙げられる。
(測定方法)
防音壁を7.5cm×15cmにカットしたサンプルについて、まず、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*1、a*1及びb*1を測定する。次に、当該サンプルを、JIS K 7350−4に準じ、装置としてサンシャインウェザーメーター(スガ試験機株式会社製商品名S80D)を用いて、500時間の暴露試験(ブラックパネル温度63℃、湿度50%、水噴霧なし)をおこなう。次いで、上記暴露試験後のサンプルの暴露面について、暴露試験前と同様、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*2、a*2、b*2を測定する。そして、上記得られた暴露試験前のL*1、a*1及びb*1並びに暴露試験後のL*2、a*2、b*2から、JIS Z 8730:2009 7.1.1に従い、下記式によりΔE*abを算出する。
ΔE*ab=[(L*1−L*2)2+(a*1−a*2)2+(b*1−b*2)2]0.5
本発明の防音壁1の質量(g/m2)としては、特に制限されないが、例えば、150〜1000g/m2が挙げられ、300〜600g/m2が好ましく挙げられる。また、本発明の防音壁1の厚さ(mm)としては、例えば、100〜800mmが挙げられ、250〜500mmが好ましく挙げられる。
[防音壁1の用途]
本発明の防音壁の用途としては、例えば、屋外に用いられる防音壁、より具体的には、高速道路、鉄道、工事現場又は建設現場の防音壁として用いることが挙げられる。
本発明の防音壁の用途としては、例えば、屋外に用いられる防音壁、より具体的には、高速道路、鉄道、工事現場又は建設現場の防音壁として用いることが挙げられる。
[防音壁1の製造方法]
本発明の防音壁1の製造方法は、特に制限されない。例えば、以下の製造方法が挙げられる。まず、上記のガラス繊維2で構成されるガラス繊維布と、光硬化性樹脂層3を構成する未硬化の光硬化性樹脂組成物を準備する。該光硬化性樹脂組成物を工程フィルムとする透明PETフィルムに塗布し、該光硬化性樹脂組成物の上にガラス繊維2であるガラス繊維布を載せてガラス繊維2に光硬化性樹脂組成物を含浸させ、さらに、工程フィルムとする透明PETフィルムをもう1枚ガラス繊維2であるガラス繊維布に載せ、2枚の工程フィルムそれぞれの表面から圧力を加え、ガラス繊維2に光硬化性樹脂組成物をさらに含浸させ、光硬化性樹脂組成物を加熱や光照射により硬化させる。その後、上記工程フィルムとする2枚のPETフィルムを剥離し、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3の両面に、フッ素樹脂層4とするフッ素樹脂フィルムを積層し、加熱プレス機で、加熱加圧することによって接着し、フッ素樹脂層4/ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3/フッ素樹脂層4の積層構造である、本発明の防音壁1を得ることができる。
本発明の防音壁1の製造方法は、特に制限されない。例えば、以下の製造方法が挙げられる。まず、上記のガラス繊維2で構成されるガラス繊維布と、光硬化性樹脂層3を構成する未硬化の光硬化性樹脂組成物を準備する。該光硬化性樹脂組成物を工程フィルムとする透明PETフィルムに塗布し、該光硬化性樹脂組成物の上にガラス繊維2であるガラス繊維布を載せてガラス繊維2に光硬化性樹脂組成物を含浸させ、さらに、工程フィルムとする透明PETフィルムをもう1枚ガラス繊維2であるガラス繊維布に載せ、2枚の工程フィルムそれぞれの表面から圧力を加え、ガラス繊維2に光硬化性樹脂組成物をさらに含浸させ、光硬化性樹脂組成物を加熱や光照射により硬化させる。その後、上記工程フィルムとする2枚のPETフィルムを剥離し、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3の両面に、フッ素樹脂層4とするフッ素樹脂フィルムを積層し、加熱プレス機で、加熱加圧することによって接着し、フッ素樹脂層4/ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3/フッ素樹脂層4の積層構造である、本発明の防音壁1を得ることができる。
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。
光硬化性樹脂層3を構成する光硬化性樹脂組成物としては、表1の組成となるようにして、アクリルシラップ(株式会社菱晃製商品名「アクリシラップXD−8005」(屈折率1.550)及び「アクリシラップXD−8006」(屈折率1.570)を質量比で1:1となるよう混合したもの)と、光重合開始剤(IGM社製Omnirad 184)とを混合したものを準備した。フッ素樹脂層4としては、PVDFとアクリル樹脂とを含むシート(PVDFとPMMAとのアロイであって、PVDFの含有量が80質量%、PMMAの含有量が20質量%であるシートAと、PVDFの含有量が20質量%、PMMAの含有量が80質量%であるシートBとが接合されてなるシート(デンカ株式会社製、商品名「デンカDXフィルム DX−14S100」、厚さ100μm、質量136g/m2、波長380nmでの透過率10%))を使用した。
(実施例1)
経糸及び緯糸としてユニチカグラスファイバー株式会社製商品名「E225 1/0 1Z」(平均フィラメント径7μm、平均フィラメント本数200本、撚り数1Z)を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が60本/25mm、緯糸密度が57本/25mmの平織のガラス繊維織物を得た。ついで、得られたガラス繊維織物に付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S−350:N−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラス繊維織物の張力を経方向が100N/mとしながら拡幅処理を施し、ガラス繊維2とするガラス繊維織物を得た。得られたガラス繊維織物は、経糸密度60本/25mm、緯糸密度57本/25mm、厚さ90μm、質量105g/m2、屈折率1.561であった。当該ガラス繊維織物は2枚準備した。
経糸及び緯糸としてユニチカグラスファイバー株式会社製商品名「E225 1/0 1Z」(平均フィラメント径7μm、平均フィラメント本数200本、撚り数1Z)を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が60本/25mm、緯糸密度が57本/25mmの平織のガラス繊維織物を得た。ついで、得られたガラス繊維織物に付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S−350:N−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラス繊維織物の張力を経方向が100N/mとしながら拡幅処理を施し、ガラス繊維2とするガラス繊維織物を得た。得られたガラス繊維織物は、経糸密度60本/25mm、緯糸密度57本/25mm、厚さ90μm、質量105g/m2、屈折率1.561であった。当該ガラス繊維織物は2枚準備した。
工程フィルムとするPETフィルムの上に、光硬化性樹脂層3とする表1に記載の光硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、該光硬化性樹脂組成物の上に、上記得られたガラス繊維2で構成されるガラス繊維織物を2枚載せ、1分間静置してガラス繊維2の隙間に上記の光硬化性樹脂組成物を含浸させた。次いで、工程フィルムとするPETフィルムもう1枚を、上記光硬化性樹脂組成物の上に載せ、ローラで光硬化性樹脂組成物層3の質量が250g/m2となるように加圧した。その後、工程フィルムであるPETフィルムを透して、光硬化性樹脂層3とする光硬化性樹脂組成物にブラックライト蛍光ランプ(株式会社東芝製商品名FL15BLB)を用いて光照射(光照射条件:積算光量200mJ/cm2)して該光硬化性樹脂組成物を硬化させ、2枚の工程フィルムを剥離し、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3を形成した。ガラス繊維布のガラス繊維間の隙間には、光硬化性樹脂層3(樹脂組成物の硬化物)が含浸されており、ガラス繊維布の層の両面上には光硬化性樹脂層3が形成されていた。
次に、得られたガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3を前述のPVDFとアクリル樹脂とを含むシート2枚で、該シート2枚とも前記光硬化性樹脂組成物層3と接着する面がシートB側(すなわち、アクリル樹脂リッチ面)となるよう挟み、加熱プレス機で、温度160℃、プレス圧10kgf/cm2、時間5分の条件でプレスし、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3と、PVDFとアクリル樹脂とを含むシートと、を接着させることにより、フッ素樹脂層4/ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3/フッ素樹脂層4の積層構造である、本発明の防音壁1を得た。
(実施例2)
経糸及び緯糸としてユニチカグラスファイバー株式会社製商品名「D450 1/0 1Z」(平均フィラメント径5μm、平均フィラメント本数200本、撚り数1Z)を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が59本/25mm、緯糸密度が47本/25mmの平織のガラス繊維織物を得た。ついで、得られたガラス繊維織物に付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S−350:N−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングし、ガラス繊維2とするガラス繊維織物を得た。得られたガラス繊維織物は、厚さ60μm、質量50g/m2、屈折率1.561であった。当該ガラス繊維織物は4枚準備した。
経糸及び緯糸としてユニチカグラスファイバー株式会社製商品名「D450 1/0 1Z」(平均フィラメント径5μm、平均フィラメント本数200本、撚り数1Z)を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が59本/25mm、緯糸密度が47本/25mmの平織のガラス繊維織物を得た。ついで、得られたガラス繊維織物に付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S−350:N−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングし、ガラス繊維2とするガラス繊維織物を得た。得られたガラス繊維織物は、厚さ60μm、質量50g/m2、屈折率1.561であった。当該ガラス繊維織物は4枚準備した。
工程フィルムとするPETフィルムの上に、光硬化性樹脂層3とする表1に記載の光硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、該光硬化性樹脂組成物の上に、上記得られたガラス繊維2で構成されるガラス繊維織物を4枚載せ、1分間静置してガラス繊維2の隙間に上記の光硬化性樹脂組成物を含浸させた。次いで、工程フィルムとするPETフィルムもう1枚を、上記光硬化性樹脂組成物の上に載せ、ローラで光硬化性樹脂組成物層3の質量が250g/m2となるように加圧した。その後、工程フィルムであるPETフィルムを透して、光硬化性樹脂層3とする光硬化性樹脂組成物にブラックライト蛍光ランプ(株式会社東芝製商品名FL15BLB)を用いて光照射(光照射条件:積算光量200mJ/cm2)して該光硬化性樹脂組成物を硬化させ、2枚の工程フィルムを剥離し、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3を形成した。ガラス繊維布のガラス繊維間の隙間には、光硬化性樹脂層3(樹脂組成物の硬化物)が含浸されており、ガラス繊維布の層の両面上には光硬化性樹脂層3が形成されていた。
次に、得られたガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3を前述のPVDFとアクリル樹脂とを含むシート2枚で、該シート2枚とも前記光硬化性樹脂組成物層3と接着する面がシートB側(すなわち、アクリル樹脂リッチ面)となるよう挟み、加熱プレス機で、温度160℃、プレス圧10kgf/cm2、時間5分の条件でプレスし、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3と、PVDFとアクリル樹脂とを含むシートと、を接着させることにより、フッ素樹脂層4/ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂層3/フッ素樹脂層4の積層構造である、本発明の防音壁1を得た。
(比較例1)
経糸及び緯糸としてユニチカグラスファイバー株式会社製商品名「E225 1/0 1Z」(平均フィラメント径7μm、平均フィラメント本数200本、撚り数1Z)を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が60本/25mm、緯糸密度が57本/25mmの平織のガラス繊維織物を得た。ついで、得られたガラス繊維織物に付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S−350:N−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラス繊維織物の張力を経方向が100N/mとしながら拡幅処理を施し、ガラス繊維2とするガラス繊維織物を得た。得られたガラス繊維織物は、経糸密度60本/25mm、緯糸密度57本/25mm、厚さ90μm、質量105g/m2、屈折率1.561であった。当該ガラス繊維織物は2枚準備した。
経糸及び緯糸としてユニチカグラスファイバー株式会社製商品名「E225 1/0 1Z」(平均フィラメント径7μm、平均フィラメント本数200本、撚り数1Z)を用い、エアージェット織機で製織し、経糸密度が60本/25mm、緯糸密度が57本/25mmの平織のガラス繊維織物を得た。ついで、得られたガラス繊維織物に付着している紡糸集束剤と製織集束剤を400℃で30時間加熱して除去した。その後、表面処理剤のシランカップリング剤(S−350:N−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(塩酸塩)チッソ株式会社)を15g/Lの濃度に調整しパダーロールで絞った後、120℃で1分乾燥・キュアリングした。そして、圧力1.5MPaの水流加工でガラス繊維織物の張力を経方向が100N/mとしながら拡幅処理を施し、ガラス繊維2とするガラス繊維織物を得た。得られたガラス繊維織物は、経糸密度60本/25mm、緯糸密度57本/25mm、厚さ90μm、質量105g/m2、屈折率1.561であった。当該ガラス繊維織物は2枚準備した。
工程フィルムとするPETフィルムの上に、光硬化性樹脂層3とする表1に記載の光硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、該光硬化性樹脂組成物の上に、上記得られたガラス繊維2で構成されるガラス繊維織物を2枚載せ、1分間静置してガラス繊維2の隙間に上記の光硬化性樹脂組成物を含浸させた。次いで、工程フィルムとするPETフィルムもう1枚を、上記光硬化性樹脂組成物の上に載せ、ローラで光硬化性樹脂組成物層3の質量が250g/m2となるように加圧した。その後、工程フィルムであるPETフィルムを透して、光硬化性樹脂層3とする光硬化性樹脂組成物にブラックライト蛍光ランプ(株式会社東芝製商品名FL15BLB)を用いて光照射(光照射条件:積算光量200mJ/cm2)して該光硬化性樹脂組成物を硬化させ、2枚の工程フィルムを剥離し、ガラス繊維2を含む光硬化性樹脂組成物層3を形成し、比較例1の防音壁とした。ガラス繊維布のガラス繊維間の隙間には、光硬化性樹脂層3(樹脂組成物の硬化物)が含浸されており、ガラス繊維布の層の両面上には光硬化性樹脂層3が形成されていた。
なお、実施例1、2、及び比較例1において、ガラス繊維織物の織密度は、JIS R 3420 2013 7.9に従い、測定及び算出した。また、ガラス繊維織物の厚さは、JIS R 3420 2013 7.10.1A法に従い、測定及び算出した。ガラス繊維織物の質量は、JIS R 3420 2013 7.2に従い、測定及び算出した。ガラス繊維織物の開口率は、前述の方法により測定、算出した。光硬化性樹脂層3及びガラス繊維2の屈折率は、前述の方法で測定及び算出した。フッ素樹脂層4の波長380nmの透過率は、前述した方法により測定した。以下の評価は、防音壁1の製造後、1週間室内で放置してから行った。
(全光線透過率及びヘーズ)
前述した方法により測定した。
前述した方法により測定した。
<サンシャインウェザーメーターを使用した暴露試験前後の防煙壁の色差ΔE*ab>
サンシャインウェザーメーターを使用した暴露試験前後の防煙壁の色差ΔE*abについて前述した方法により測定し、評価を行った。ΔE*abが5以下を合格とした。
サンシャインウェザーメーターを使用した暴露試験前後の防煙壁の色差ΔE*abについて前述した方法により測定し、評価を行った。ΔE*abが5以下を合格とした。
強度については前述した方法により測定した。500N/25mm以上を合格とした。
各評価結果を表1に示す。
表1に示されるように、実施例1及び2の防音壁は、ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、前記フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下であることから、強度に優れ、かつ、長期間屋外で使用した場合の高い透明性の維持を図ることが可能となるものであった。
一方、比較例1は、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であるフッ素樹脂層を、光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に含まないものであったことから、長期間屋外で使用した場合の高い透明性の維持を図ることが困難なものであった。
1・・・防音壁
2・・・ガラス繊維
3・・・光硬化性樹脂層
31、32・・・光硬化性樹脂層の表面側部分
4・・・フッ素樹脂層
2・・・ガラス繊維
3・・・光硬化性樹脂層
31、32・・・光硬化性樹脂層の表面側部分
4・・・フッ素樹脂層
Claims (8)
- ガラス繊維を含む光硬化性樹脂層と、該光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面側に積層されるフッ素樹脂層とを含む、防音壁であって、
前記フッ素樹脂層が、分光光度計により測定される波長380nmの透過率が30%以下であり、
前記防音壁の全光線透過率が75%以上、ヘーズが20%以下である、防音壁。 - 前記ガラス繊維がガラス繊維織物として含まれており、該ガラス繊維織物が前記光硬化性樹脂層中に2〜10枚含まれている、請求項1に記載の防音壁。
- 前記ガラス繊維織物の開口率が15%以上30%以下である、請求項2に記載の防音壁。
- 前記フッ素樹脂層が、PVDFリッチ面とアクリル樹脂リッチ面とを含み、かつ、前記光硬化性樹脂層との接着する面が前記アクリル樹脂リッチ面である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防音壁。
- 引張強さが500N/25mm以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の防音壁。
- 下記方法により測定される色差ΔE*abが5以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の防音壁。
(測定方法)
防音壁を7.5cm×15cmにカットしたサンプルについて、まず、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*1、a*1及びb*1を測定する。次に、当該サンプルを、JIS K 7350−4に準じ、装置としてサンシャインウェザーメーター(スガ試験機株式会社製商品名S80D)を用いて、500時間の暴露試験(ブラックパネル温度63℃、湿度50%、水噴霧なし)をおこなう。次いで、上記暴露試験後のサンプルの暴露面について、暴露試験前と同様、コニカミノルタ株式会社製 色彩色差計「CR300」を用い、L*2、a*2、b*2を測定する。そして、上記得られた暴露試験前のL*1、a*1及びb*1並びに暴露試験後のL*2、a*2、b*2から、JIS Z 8730:2009 7.1.1に従い、下記式によりΔE*abを算出する。
ΔE*ab=[(L*1−L*2)2+(a*1−a*2)2+(b*1−b*2)2]0.5 - 質量が150〜1000g/m2であり、厚さが100〜800mmである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の防音壁。
- 屋外に設置される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の防音壁。
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JP2018189267A JP2020056275A (ja) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | 防音壁 |
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CN112523119A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-19 | 重庆交通大学 | 一种山区高速公路团雾段声光警示装置 |
-
2018
- 2018-10-04 JP JP2018189267A patent/JP2020056275A/ja active Pending
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