JP2002339297A - シート状不燃成形体及びその製造方法 - Google Patents

シート状不燃成形体及びその製造方法

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JP2002339297A JP2001149467A JP2001149467A JP2002339297A JP 2002339297 A JP2002339297 A JP 2002339297A JP 2001149467 A JP2001149467 A JP 2001149467A JP 2001149467 A JP2001149467 A JP 2001149467A JP 2002339297 A JP2002339297 A JP 2002339297A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 厚さ3mm以下のシート状不燃成形体でもJ
IS A−1321の表面試験で亀裂の発生などの防火
上有害な変形の発生がなく、かつ曲げ強度、表面強度等
に優れたシート状不燃成形体及びその製造方法を提案す
る。 【解決手段】 シート状不燃成形体は、含水無機化合物
及び炭酸塩を固形分で合計60〜95質量%と、セルロ
ース繊維及び繊維長2mm以上のロックウール繊維を合
計4〜40質量%と、熱硬化性樹脂を1〜20質量%と
を含有し、かつ、前記含水無機化合物/炭酸塩=100
/0〜50/50であり、前記セルロース繊維/ロック
ウール繊維=20/80〜62/38である熱圧成形体
であって、前記熱硬化性樹脂の全部または一部はキュラ
ストメータによる175℃での熱硬化速度が0.5N/
分以上6N/分未満なる硬化特性を有し、該熱硬化性樹
脂は、熱圧成形体の質量の0.2〜10質量%に相当
し、かつ、厚さが0.5〜3mmであることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート状不燃成形
体及びその製造方法に関し、更に詳しくは、薄型で高度
な不燃性を有し、かつ曲げ強度、表面強度等の機械的強
度に優れ、さらに表面が平滑で粉落ちが少なく優れた表
面加工適性を有するシート状不燃成形体及びその製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、建築物の防火対策上、各種建
築物の不燃化に際し、石綿スレート板、けい酸カルシウ
ム板、石こうボードなどの各種不燃材料が使用されてい
る。また最近は、施工作業性改善のための軽量化あるい
は設計、施工方法の多様化から、薄型で高度な不燃性を
有し、かつ曲げ強度、表面強度等の機械的強度に優れ、
さらに表面が平滑で粉落ちが少なく優れた表面加工適性
を有するシート状不燃成形体に対する必要性が高まりつ
つある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現状の不燃材
料が所要の不燃性能を確保するには、石こうボードで9
mm厚以上、けい酸カルシウム板でも4〜5mm厚以上
の厚さが必要であり、一般に薄型でも4mm厚以上でな
いと所要の不燃性能を確保することが困難となることが
多かった。すなわち、厚さが3mm厚以下のシート状不
燃成形体では、JIS A−1321の表面試験におい
て、亀裂の発生などの防火上有害な変形を発生しやす
く、不燃材料として具備すべき不燃性能を確保せしめる
ことができない場合が多かった。
【0004】また、厚さが3mm厚以下という薄型にな
ると、建材等としての実用的な強度を確保しにくくなる
とともに、搬送あるいは施工等の取扱時に損傷を受けや
すくなるため、より優れた曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度等の各種機械的強度が要求される。
【0005】さらに、一般に、シート状不燃成形体に化
粧紙貼合、突板貼合、表面塗装等の後加工を施して最終
製品とすることが多いが、かかる後加工により不燃性能
は劣化することが多い。従って、最終製品の不燃性能を
所要のレベルに保つために、素材であるシート状不燃成
形体に対してはさらに高度の不燃性能が求められる。加
えて、化粧紙貼合、突板貼合、表面塗装等の後加工の
際、シート状不燃成形体の表面が平滑で粉落ちが少なく
ないと、シーラー処理が必要になったり、接着剤所要量
が増えたり、塗料の塗布量が多く必要になったり、後加
工後の表面がきれいに仕上がらなかったりして、不都合
を生ずるため、より平滑で粉落ちが少ない表面すなわち
高度な表面加工適性が要求される。
【0006】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、厚さが3mm厚以下のシート状不燃成形
体でもJIS A−1321の表面試験において亀裂の
発生などの防火上有害な変形の発生がなく、不燃材料と
して具備すべき不燃性能を有し、かつ曲げ強度、表面強
度等の機械的強度に優れ、さらに表面が平滑で粉落ちが
少なく優れた表面加工適性を有するシート状不燃成形体
及びその製造方法を提案することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るシート状不
燃成形体は、含水無機化合物及び炭酸塩を固形分で合計
60〜95質量%と、セルロース繊維及び繊維長2mm
以上のロックウール繊維を固形分で合計4〜40質量%
と、熱硬化性樹脂を固形分で1〜20質量%とを含有
し、かつ、前記含水無機化合物/炭酸塩が固形分質量比
で前記含水無機化合物/炭酸塩=100/0〜50/5
0であり、前記セルロース繊維/ロックウール繊維が固
形分質量比でセルロース繊維/ロックウール繊維=20
/80〜62/38である熱圧成形体であって、前記熱
硬化性樹脂の全部または一部はキュラストメータによる
175℃での熱硬化速度が0.5N/分以上6N/分未
満なる硬化特性を有し、該熱硬化性樹脂は、熱圧成形体
の質量の0.2〜10質量%に相当し、かつ前記熱硬化
性樹脂の総量の80質量%以下に相当する量が上記熱圧
成形体の片面もしくは両面の表層部に含有され、かつ、
厚さが0.5〜3mmであるものである。
【0008】また、本発明に係るシート状不燃成形体の
製造方法は、含水無機化合物及び/または炭酸塩を含有
し、その他にセルロース繊維、繊維長2mm以上のロッ
クウール繊維及び全部または一部はキュラストメータに
よる175℃での熱硬化速度が0.5N/分以上6N/
分未満なる硬化特性を有する熱硬化性樹脂を含有するシ
ートを形成した後、該シートの片面もしくは両面の表層
部に含有される熱硬化性樹脂の含有量が、該シートの質
量の0.2〜10質量%に相当し、かつ該シート中に初
めから含有されていた熱硬化性樹脂の2倍量以下となる
ように、前記表層部に含有されることとなる未硬化状態
の熱硬化性樹脂と、前記シート中に初めから含有されて
いた未硬化状態の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せし
め、含水無機化合物及び炭酸塩を固形分で合計60〜9
5質量%と、セルロース繊維及び繊維長2mm以上のロ
ックウール繊維を固形分で合計4〜40質量%と、熱硬
化性樹脂を固形分で1〜20質量%とを含有し、かつ、
前記含水無機化合物/炭酸塩が固形分質量比で前記含水
無機化合物/炭酸塩=100/0〜50/50であり、
前記セルロース繊維/ロックウール繊維が固形分質量比
でセルロース繊維/ロックウール繊維=20/80〜6
2/38であり、かつ、厚さが0.5〜3mmであるシ
ート状不燃成形体を得るものである。
【0009】上記した含水無機化合物としては、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウ
ム、二水和石こう及びアルミン酸化カルシウム等を挙げ
ることができる。これらの化合物は何れも分子内に結晶
水を持ち化学的に類似した構造を有する。また、含水無
機化合物は、その種類によって分解温度及び吸熱量に幾
分差があるが、高温加熱時に分解して吸熱作用により不
燃化効果を示すという点では全く共通している。従っ
て、基本的に前記した含水無機化合物の何れを用いても
よいが、入手価格等の経済性をも考慮すると水酸化アル
ミニウムが最適である。
【0010】本発明で使用する炭酸塩としては、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸スト
ロンチウム、炭酸ベリリウム、炭酸亜鉛等を挙げること
ができる。これらの炭酸塩はその種類により、分解温度
及び吸熱量に幾分差があるが、高温加熱時に分解して吸
熱作用により不燃化効果を示すという点では全く共通し
ている。従って、基本的に前記した炭酸塩の何れを用い
てもよいが、入手価格等の経済性をも考慮すると、炭酸
カルシウムが最適である。なお、炭酸塩配合によるもう
ひとつの重要な効果として本発明者が特開平5―112
659号公報で指摘したところの発煙量低減効果を挙げ
ることができる。
【0011】本発明に係るシート状不燃成形体中の含水
無機化合物を固形分で60〜95質量%とするか、ある
いは含水無機化合物と炭酸塩の合計の含有率範囲を固形
分で60〜95質量%とする。好ましくは70〜92質
量%、さらに好ましくは75〜88質量%である。その
含有率が60質量%未満では十分な不燃性が得られな
い。反対に95質量%を超えた場合は、含水無機化合物
の過多あるいは含水無機化合物と炭酸塩の合計量の過多
により十分な抄紙性あるいは機械的強度が得られず不適
である。なおシート状不燃成形体中の含水無機化合物を
固形分で70〜92質量%の範囲とするか、あるいは含
水無機化合物と炭酸塩の合計の含有率を70〜92質量
%の範囲とすることで十分な不燃性と抄紙性あるいは機
械的強度を確保しやすくなり、75〜88質量%の範囲
とすることで一層、十分な不燃性と抄紙性あるいは機械
的強度を確保しやすくなる。
【0012】また、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量
比率は固形分で50/50、好ましくは60/40より
も含水無機化合物過多側としなければならない。50/
50よりも含水無機化合物過少側とした場合、不燃性が
低下することがあり不適である。なお、含水無機化合物
/炭酸塩の含有質量比率は固形分で60/40よりも含
水無機化合物過多側とすることでより十分な不燃性を確
保しやすくなる。
【0013】上記したセルロース繊維としては、針葉樹
系あるいは広葉樹系の化学パルプ、機械パルプ、セミケ
ミカルパルプ等の木材パルプあるいは木綿パルプ、麻パ
ルプ、各種古紙などの中から選ばれる1種類あるいは2
種類以上を併用して使用すればよい。木材パルプは供給
量及び品質が安定しており価格も比較的安価であること
から最も使いやすいセルロース繊維原料である。木綿パ
ルプ及び麻パルプは供給量が不安定であり価格も高価で
あるが、本発明におけるような吸熱分解性を有する無機
化合物を多量に含有するシート状成形体においては、必
要に応じて該木綿パルプあるいは麻パルプを使用するこ
とによりシート状不燃成形体の機械的強度の低下を最小
限にとどめることができる。
【0014】本発明で使用するロックウール繊維の繊維
長は2mm以上、好ましくは3mm以上でなければなら
ない。その繊維長が2mm未満では、薄型においてJI
SA−1321の表面試験で亀裂の発生等の防火上有害
な変形を発生しやすくなり十分な不燃性能を確保できな
い。なお、その繊維長を3mm以上とすることで薄型に
おいてもJIS A−1321の表面試験で亀裂等の防
火上有害な変形が一段と発生しにくくなり一層十分な不
燃性能を確保しやすくなる。
【0015】本発明に係るシート状不燃成形体中のセル
ロース繊維/ロックウール繊維の含有質量比率は固形分
で20/80〜62/38、好ましくは25/75〜6
0/40、さらに好ましくは30/70〜55/45で
ある。20/80よりもセルロース繊維過少側とした場
合、セルロース繊維の過少により十分な抄紙性が得られ
ず、62/38よりもロックウール繊維過少側とした場
合、薄型においてJIS A−1321の表面試験で亀
裂等の防火上有害な変形が発生しやすくなり十分な不燃
性能を確保できない。なお、セルロース繊維/ロックウ
ール繊維の含有質量比率を25/75〜60/40とす
ることで、十分な抄紙性を確保しやすくなるとともに、
薄型においてもJIS A−1321の表面試験で亀裂
等の防火上有害な変形が一段と発生しにくくなる。ま
た、セルロース繊維/ロックウール繊維の含有質量比率
を30/70〜55/45とすることで、さらに一層十
分な抄紙性と薄型での十分な不燃性能を確保しやすくな
る。
【0016】本発明に係るシート状不燃成形体中のセル
ロース繊維と繊維長2mm以上のロックウール繊維の合
計の含有率範囲は固形分で4〜40質量%、好ましくは
6〜30質量%、さらに好ましくは8〜25質量%であ
る。その合計の含有率が4質量%未満では、セルロース
繊維の過少により十分な抄紙性が得られないとともに、
ロックウール繊維も過少となり、薄型においてJIS
A−1321の表面試験で亀裂等の防火上有害な変形が
発生しやすくなり十分な不燃性能を確保できない。反対
に、40質量%を超えた場合は、ロックウール繊維の過
多により十分な抄紙性が得られない。なお、シート状不
燃成形体中のセルロース繊維と繊維長2mm以上のロッ
クウール繊維の合計の含有率を6〜30質量%の範囲と
することで、薄型においてもJIS A−1321の表
面試験で亀裂等の防火上有害な変形が一段と発生しにく
くなり十分な不燃性能を確保しやすくなるとともに抄紙
性も確保しやすくなる。また、係るシート状不燃成形体
中のセルロース繊維と繊維長2mm以上のロックウール
繊維の合計の含有率を8〜25質量%の範囲とすること
で、さらに一層薄型での十分な不燃性能と十分な抄紙性
を確保しやすくなる。
【0017】本発明で使用する熱硬化性樹脂は、その全
部または一部をキュラストメータによる175℃での熱
硬化速度が0.5N/分以上6N/分未満、好ましくは
1N/分以上4N/分未満なる硬化特性を有するものと
しなければならない。熱硬化性樹脂の全量が、前記熱硬
化速度0.5N/分未満のものの場合、得られるシート
状成形体の機械的強度が不十分となる。また、熱硬化性
樹脂の全量が、前記熱硬化速度6N/分以上のものの場
合、薄型においてJIS A−1321の表面試験で亀
裂等の防火上有害な変形が発生しやすくなり十分な不燃
性能を確保できない。なお、本発明で使用する熱硬化性
樹脂の全部または一部をキュラストメータによる175
℃での熱硬化速度が1N/分以上4N/分未満なる硬化
特性を有するものとすることで、薄型においてもJIS
A−1321の表面試験で亀裂等の防火上有害な変形
が一段と発生しにくくなり十分な不燃性能を確保しやす
くなるとともに機械的強度も確保しやすくなる。
【0018】上記した熱硬化性樹脂としてはフェノール
樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、尿素メ
ラミン樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂など(繊維状の
ものを含む)の中から少なくとも1種類を選択して使用
する。これらの熱硬化性樹脂は、その種類により硬化温
度等に幾分差があるが、加熱処理に伴う流動硬化作用に
より不燃性素材に各種成形賦形効果もしくは諸強度の発
現効果または曲面施工性さらには含水無機化合物あるい
は炭酸塩の脱落防止効果及び表面平滑性向上効果等の表
面加工適性向上効果等を与えるという点では全く共通し
ている。従って、基本的には前記した熱硬化性樹脂の何
れを用いてもよいが、好ましくは使用する熱硬化性樹脂
の硬化温度が併用する含水無機化合物あるいは炭酸塩の
分解温度よりも低くなるようにすべきである。さらに入
手価格等の経済性をも考慮するとフェノール樹脂、メラ
ミン樹脂、尿素メラミン樹脂等が最適である。
【0019】本発明に係るシート状不燃成形体中の熱硬
化性樹脂の含有率範囲は固形分で1〜20質量%、好ま
しくは3〜17質量%、さらに好ましくは5〜15質量
%である。その含有率が1質量%未満では十分な機械的
強度及び含水無機化合物あるいは炭酸塩の脱落防止効果
及び表面平滑性向上効果等の表面加工適性向上効果等が
得られず、また20質量%を超えた場合は有機物質の過
多により十分な不燃性を得ることができない。なお、シ
ート状不燃成形体中の熱硬化性樹脂の含有率を3〜17
質量%の範囲とすることで、十分な機械的強度及び含水
無機化合物あるいは炭酸塩の脱落防止効果及び表面平滑
性向上効果等の表面加工適性向上効果等を確保しやすく
なるとともに、十分な不燃性も確保しやすくなり、5〜
15質量%の範囲とすることで、一層、機械的強度及び
含水無機化合物あるいは炭酸塩の脱落防止効果及び表面
平滑性向上効果等の表面加工適性向上効果等と不燃性を
確保しやすくなる。
【0020】使用する熱硬化性樹脂の全量に占める前記
効果特性を有する熱硬化性樹脂の割合は、固形分で30
質量%以上とするのが好ましく、より好ましくは40質
量%以上とするのがよい。30質量%未満では、、薄型
において、時としてJISA−1321の表面試験で亀
裂等の防火上有害な変形が発生しやすくなり十分な不燃
性能を確保しにくくなったり、機械的強度が低下しやす
くなったりすることがある。なお、熱硬化性樹脂の全量
に占める前記効果特性を有する熱硬化性樹脂の割合を4
0質量%以上とすることで、薄型においてもJIS A
−1321の表面試験で亀裂等の防火上有害な変形が一
段と発生しにくくなり十分な不燃性能を確保しやすくな
るとともに、機械的強度も確保しやすくなる。
【0021】また、本発明のシート状不燃成形体におい
ては、含有する熱硬化性樹脂の内の該シート状不燃成形
体の質量の0.2〜10質量%、好ましくは0.4〜6
質量%に相当し、かつ熱硬化性樹脂の総量の80質量%
以下、好ましくは70質量%以下に相当する量が、該シ
ート状不燃成形体の片面もしくは両面の表層部に含有せ
しめられていなければならない。
【0022】表層部に含有される熱硬化性樹脂がシート
状不燃成形体の質量の0.2質量%未満では、機械的強
度、表面平滑性の向上効果及び粉落ち防止効果等が不十
分となり、10質量%を超えると表層部中の有機物質の
過多により不燃性能が低下する。表層部に含有される熱
硬化性樹脂をシート状不燃成形体の質量の0.4〜6質
量の範囲とすることで、十分な機械的強度、表面平滑性
の向上効果及び粉落ち防止効果等を確保しやすくなると
ともに、十分な不燃性も確保しやすくなる。また、表層
部に含有される熱硬化性樹脂がシート状不燃成形体中に
含有される熱硬化性樹脂の総量の80質量%を超えると
シート状不燃成形体の内部での熱硬化性樹脂含有量の過
少により内層の剥離強度、内部強度等が不十分となる。
表層部に含有される熱硬化性樹脂をシート状不燃成形体
中に含有される熱硬化性樹脂の総量の70質量%以下と
することで、十分な内層の剥離強度、内部強度等を確保
しやすくなる。
【0023】表層部にシート状不燃成形体の質量の0.
2〜10質量%、好ましくは0.4〜6質量%に相当
し、かつ熱硬化性樹脂の総量の80質量%以下、好まし
くは70質量%以下に相当する量の熱硬化性樹脂を含有
せしめる方法は特に限定しないが、たとえば、多量の含
水無機化合物を含有し、その他に、セルロース繊維、ロ
ックウール繊維及び未硬化状態の熱硬化性樹脂を含有す
る不燃性素材の片面もしくは両面に未硬化状態の熱硬化
性樹脂の液状物を塗布あるいは含浸するなどして該不燃
性素材の表層部にしみ込ませてもよいし、未硬化状態の
熱硬化性樹脂のごく薄い膜状物を前記不燃性素材の片面
もしくは両面に当てがい熱プレス等により熱処理して流
動せしめ、前記不燃性素材の表層部にしみ込ませると同
時に硬化せしめることも可能である。この場合、表層部
に後から含有せしめる熱硬化性樹脂の量は、固形分で、
かかる処理を施す前のシートの質量の0.2〜10質量
%、好ましくは0.4〜6質量%で、かつ該シート中に
初めから存在した熱硬化性樹脂の質量の2倍量以下にす
るのが好ましい。シート質量の0.2質量%未満では機
械的強度、表面平滑性の向上効果及び粉落ち防止効果等
が不十分となることがあり、10質量%を超えるか、も
しくはシート中に初めから存在した熱硬化性樹脂の質量
の2倍量を超えた場合には、表層部中の有機物質が過多
となって不燃性能が低下することがある。表層部に後か
ら含有せしめる熱硬化性樹脂の量を、かかる処理を施す
前のシートの質量の0.6〜6質量%の範囲とすること
で、十分な機械的強度、表面平滑性の向上効果及び粉落
ち防止効果等を確保しやすくなるとともに、十分な不燃
性能も確保しやすくなる。また、他の方法として、抄紙
段階において、多層抄を適用し、片面もしくは両面の表
層部の熱硬化性樹脂の含有量が本発明で特定する範囲内
となるように内部の紙層と表層部の紙層との原料配合を
調整してもよい。
【0024】また、表層部に含有される熱硬化性樹脂と
内部に含有される熱硬化性樹脂の種類及び特性を意図的
に変えてもよい。たとえば、表層部に含有される熱硬化
性樹脂として硬化しやすい熱硬化性樹脂を適用すること
により曲げ強度あるいは曲げ弾性率などの機械的強度等
の一層の向上を図ることも可能である。
【0025】本発明に係るシート状不燃成形体の厚さは
0.5〜3mm、好ましくは1〜3mm、さらに好まし
くは1〜2.7mm、最も好ましくは1〜2.5mmで
ある。厚さが0.5mm未満では、十分な機械的強度を
確保できない。反対に、3mmを超えた場合は、十分な
軽量性を確保できなくなる。なお、シート状不燃成形体
の厚さを1〜3mmの範囲とすることで、十分な機械的
強度と軽量性を確保しやすくなり、1〜2.7mmの範
囲とすることで、一層、十分な機械的強度と軽量性を確
保しやすくなり、1〜2.5mmの範囲とすることで、
より一層、十分な機械的強度と軽量性を確保しやすくな
る。
【0026】本発明に係るシート状不燃成形体は、上記
配合のもとに、含水無機化合物/セルロース繊維及び繊
維長2mm以上のロックウール繊維/熱硬化性樹脂の構
成あるいは含水無機化合物と炭酸塩/セルロース繊維及
び繊維長2mm以上のロックウール繊維/熱硬化性樹脂
という構成であればよく、その製造法としては、湿式抄
造法、乾式成形法などの任意の方法が適用可能であり、
特定の製造法に限定するものではないが、以下におい
て、湿式抄造法を適用した場合を例にとって、製造法に
も言及しながらさらに詳述する。
【0027】本発明に係るシート状不燃成形体は、含水
無機化合物または炭酸塩の歩留を向上せしめるための各
種歩留向上剤あるいは必要に応じて着色のための合成染
料、顔料等を含有せしめてもよい。また、用途によって
は、機械的強度もしくは後加工性の改善等を図るべく乾
燥または湿潤紙力増強剤、サイズ剤、耐水化剤、撥水剤
等を含有せしめるべきことは言うまでもない。
【0028】本発明に係るシート状不燃成形体に、熱硬
化性樹脂を含有せしめる方法としては、熱硬化性樹脂の
液状物、繊維状物あるいは粒状物等を原料中に内添した
り、紙層形成後に塗布または含浸するなどすればよい。
含水無機化合物または炭酸塩を含有せしめる方法として
は、含水無機化合物または炭酸塩を含有する塗料を基材
に塗布あるいは含浸せしめるなどの方法も考えられる
が、所定の含有量を確保し、あるいは厚さ方向での品質
の均一化を図るためには、原料スラリー中に含水無機化
合物または炭酸塩を粉体状あるいはスラリー状にて内添
する方法が最も好ましい。
【0029】この場合、含水無機化合物、炭酸塩、セル
ロース繊維、ロックウール繊維及び熱硬化性樹脂の添加
方法及び添加順序等は任意であり、必要に応じて叩解処
理等を施してもよい。こうして得た原料スラリーを用い
て湿式抄造するには、通常の抄造法によればよい。すな
わち、長網、円網あるいは傾斜網等の抄造網上に前記原
料スラリーを供給し、濾過、脱水した後、圧搾、乾燥す
ればよい。また、必要により各種コンビネーション網
や、多層円網及び各種ラミネーター等により紙層を2層
以上重ね合わせてもよい。熱圧成形については、従来慣
用の熱圧プレス成形、予熱−コールドプレス成形、高周
波加熱成形などを単独であるいは2種以上組み合せて適
用すればよい。
【0030】本発明のシート状不燃成形体は、含水無機
化合物とロックウール繊維を含有するか、または含水無
機化合物と炭酸塩とロックウール繊維を含有するだけで
優れた不燃性を発揮するが、従来慣用の難燃剤の使用を
妨げるものではない。併用可能な難燃剤としては、有機
リン化合物、含リン含窒素化合物、スルファミン酸グア
ニジン等のスルファミン酸塩、無機リン酸塩、含ハロゲ
ン化合物及びアンチモン系化合物等の公知の難燃剤を挙
げることができる。また、難燃剤の使用方法としては、
原料スラリー中に内添せしめるか抄造工程中もしくは抄
造後または熱圧成形後に塗布または含浸せしめる等の方
法が挙げられる。ただし、この場合、含水無機化合物と
ロックウール繊維の含有率または含水無機化合物と炭酸
塩とロックウール繊維の含有率等を考慮して難燃剤の含
有量を定めるべきことは当然である。
【0031】本発明の重要な点は、シート状不燃成形体
を得るために、特定の繊維長を有するロックウール繊維
と特定の熱硬化特性を有する熱硬化性樹脂を用いること
にあり、これにより、多量の含水無機化合物とセルロー
ス繊維と前記ロックウール繊維と前記熱硬化性樹脂の所
定量を含有するか、あるいは多量の含水無機化合物及び
炭酸塩とセルロース繊維と前記ロックウール繊維と前記
熱硬化性樹脂の所定量を含有し、かつ、前記セルロース
繊維/ロックウール繊維の含有質量比率が特定範囲内で
あるシート状熱成形体が、片面もしくは両面の表層部に
所定量の熱硬化性樹脂を含有し、3mm厚以下という薄
型でも、JIS A−1321の表面試験において、亀
裂等の防火上有害な変形を発生せず、不燃材料として具
備すべき高度な不燃性能を有する点にある。
【0032】既に述べたように、従来の不燃材料では、
厚さが3mm以下になるとJISA−1321の表面試
験において、亀裂等の防火上有害な変形が発生しやす
く、不燃材料として具備すべき不燃性能を確保できない
場合が多かった。そこで本発明者は、多量の含水無機化
合物あるいは多量の含水無機化合物及び炭酸塩と比較的
少量のセルロース繊維と熱硬化性樹脂を含有するシート
状熱成形体において、3mm厚以下という薄型でも、J
IS A−1321の表面試験において、亀裂等の防火
上有害な変形を発生しない高度な不燃性能を具備せしめ
るべく、多数次の実験を行なったところ、特定の繊維長
を有するロックウール繊維と特定の熱硬化特性を有する
熱硬化性樹脂を用いることにより、かかる目的を達成す
ることができることを見出した。
【0033】すなわち、繊維長2mm以上のロックウー
ル繊維とキュラストメータによる175℃での熱硬化速
度(以下において、この意味で単に硬化速度と言うこと
がある。)が0.5N/分以上6N/分未満なる硬化特
性を有する熱硬化性樹脂を用い、かつ、セルロース繊維
/ロックウール繊維の含有質量比率を20/80〜62
/38の範囲とすることで、かかる目的に適うことを見
出したのである。
【0034】次に、後述する実施例での実験結果を引用
しながらさらに説明する。後述の実施例1、比較例1、
比較例2、比較例3、比較例5及び比較例6に係るシー
ト状成形体は、共に、両面の表層部にメラミン樹脂の所
定量を含有せしめた構成であり、含水無機化合物、炭酸
塩、セルロース繊維、無機繊維、熱硬化性樹脂という各
構成成分の含有率及び表層部に含有される熱硬化性樹脂
の含有率という点では互いにほとんど同一の組成を有
し、かつ、厚さは何れもほぼ2mmである。
【0035】しかし、この中でJIS A−1321の
表面試験で亀裂等の防火上有害な変形が発生せず、該表
面試験の1級(建築基準法に規定する不燃材料に相当す
る。)に合格する高度な不燃性を有するものは実施例1
に係るシート状成形体のみであり、他のものはすべて表
面試験において、亀裂が発生し不合格である。
【0036】次に、前記で引用した、各比較例と実施例
1との違いについて説明する。実施例1では、繊維長3
mmのロックウール繊維と硬化速度が2.1N/分のフ
ェノール樹脂を用い、かつ、セルロース繊維/ロックウ
ール繊維の含有質量比率が47/53であるのに対し、
各比較例と実施例1との違いは、比較例1では、繊維長
3mmのロックウール繊維に代えて、繊維長3mmのガ
ラス繊維を用いた点のみ、比較例2では、繊維長3mm
のロックウール繊維に代えて、繊維長5mmのガラス繊
維を用いた点のみ、比較例3では、熱硬化性樹脂の硬化
速度が2.1N/分ではなく13.7N/分である点の
み、比較例5では、ロックウール繊維の繊維長が3mm
ではなく1mmである点のみ、比較例6では、ロックウ
ール繊維の繊維長が3mmではなく0.15mmである
点のみである。
【0037】また、比較例4は、実施例1とほぼ同一の
処方を有し、実施例1との違いはセルロース繊維/ロッ
クウール繊維の含有質量比率が47/53ではなく、本
発明で特定する範囲外の67/33である点のみである
が、比較例4に係る2.01mm厚のシート状成形体
は、JIS A―1321の表面試験で亀裂が発生し該
表面試験の1級には不合格である。
【0038】これに対し、繊維長7mmのロックウール
繊維と硬化速度が2.1N/分のフェノール樹脂を用
い、かつ、セルロース繊維/ロックウール繊維の含有質
量比率を本発明で特定する範囲内とした実施例3及び実
施例5に係るシート状基材は、それぞれ、1.49mm
厚及び1.20mm厚という超薄型であるにもかかわら
ず、JIS A―1321の表面試験で亀裂等の防火上
有害な変形を発生せず、該表面試験の1級(建築基準法
に規定する不燃材料に相当する。)に合格する高度な不
燃性を有している。
【0039】すなわち、多量の含水無機化合物あるいは
多量の含水無機化合物及び炭酸塩と比較的少量のセルロ
ース繊維と熱硬化性樹脂を含有し、該熱硬化性樹脂の所
定量が片面もしくは両面の表層部に含有されるシート状
熱成形体において、繊維長2mm以上のロックウール繊
維と硬化速度が0.5N/分以上6N/分未満の熱硬化
性樹脂を用い、かつ、セルロース繊維/ロックウール繊
維の含有質量比率を20/80〜62/38の範囲とす
ることにより、はじめて、従来得ることができない場合
の多かった厚さ3mm以下でも、JIS A−1321
の表面試験において亀裂等の防火上有害な変形を発生せ
ず、該表面試験の1級(建築基準法に規定する不燃材料
に相当する。)に合格するシート状不燃成形体を得るこ
とができる。
【0040】繊維長2mm以上のロックウール繊維と硬
化速度が0.5N/分以上6N/分未満の熱硬化性樹脂
を用い、かつ、セルロース繊維/ロックウール繊維の含
有質量比率を20/80〜62/38の範囲とした場合
に、かかる好結果の得られる作用・機構の詳細は未だ不
明であるが、本発明のシート状不燃成形体の骨格構成要
素であるセルロース繊維と繊維長2mm以上のロックウ
ール繊維による網状構造に対し、0.5N/分以上6N
/分未満なる硬化速度を有する熱硬化性樹脂が熱硬化性
樹脂に特有の硬質化を極力伴わずに、前記網状構造を効
果的に補強する形で硬化するため、得られるシート状不
燃成形体は、十分な機械的強度を有すると同時に柔軟性
が功を奏して熱応力を速やかに分散せしめ得ることが、
薄型においても亀裂等の防火上有害な変形の発生を回避
できる要因の一つと考えられる。
【0041】また、0.5N/分以上6N/分未満なる
硬化速度を有する熱硬化性樹脂を用いても、これに加
え、繊維長2mm以上のロックウール繊維をセルロース
繊維に対し特定の含有質量比率で用いた場合以外は、薄
型において、JIS A−1321の表面試験で亀裂が
発生してしまうことから、燃焼試験のごとき高温加熱時
に、繊維長2mm以上のロックウール繊維がセルロース
繊維及び前記熱硬化性樹脂並びに含水無機化合物または
炭酸塩との相互作用の中で、該繊維長2mm以上のロッ
クウール繊維に固有で、かつ非常に強力な形状保持効果
を発揮することが、薄型においても亀裂等の防火上有害
な変形を回避できるもう一つの重要な要因と考えられ
る。
【0042】本発明のもう一つの重要点として、シート
状不燃成形体中の熱硬化性樹脂の内の所定量を片面もし
くは両面の表層部に含有せしめることにより、本発明の
シート状不燃成形体は、3mm厚以下という薄型でも、
前記した高度な不燃性を有すると同時に、曲げ強度、曲
げ弾性率及び表面強度等の機械的強度並びに表面平滑性
及び粉落ち防止効果等の表面加工適性においてもきわめ
て高度な性能を有することが挙げられる。
【0043】たとえば、後述する実施例1と比較例11
を、あるいは実施例9と比較例12をそれぞれ比較すれ
ばわかるように、本発明で特定した不燃性素材の表層部
に特定量の熱硬化性樹脂を含有せしめることにより、熱
硬化性樹脂をシート状成形体中に均一に含有させた場合
に比べ、不燃性能を悪化させないかむしろ改善しつつ、
曲げ強度が30〜50%向上し、曲げ弾性率は約3倍
に、表面平滑度は6〜7倍に向上するとともに、表面強
度も大きく向上し、表面からの粉落ちも格段に減少せし
めることができる。
【0044】このように、表層部に熱硬化性樹脂の所定
量を含有せしめて燃焼試験で高温に直接さらされ最も燃
焼しやすい部位である表層部に可燃成分の所定量が集中
しているにもかかわらず、樹脂含浸化粧紙貼合、合成樹
脂系フィルム貼合等を施した場合に避けられない不燃性
能の悪化をほとんど発生しないという特異な効果が得ら
れるのは、本発明のシート状不燃成形体が高温にさらさ
れた際、表層部の燃焼熱によって不燃性素材中に存在す
る含水無機化合物あるいは含水無機化合物と炭酸塩の熱
分解が促進され、該シート状不燃成形体に内包される不
燃性能がきわめて効果的かつ効率的に引き出されるため
と考えられる。
【0045】また、本発明のシート状不燃成形体中の曲
げ強度、曲げ弾性率及び表面強度等の機械的強度、表面
平滑度及び粉落ち防止効果等の表面加工適性の向上効果
の発現機構は、主に、表層部に含有される熱硬化性樹脂
に起因すると思われるが、かかる効果は、素材中の熱硬
化性樹脂と表層部中の熱硬化性樹脂を同時に熱硬化せし
めることでより強力に発揮される。すなわち、本発明に
係る不燃性素材の場合、内部での熱硬化性樹脂の含有率
はきわめて低く、なかなか硬化しにくいが、表層部には
内部よりは多くの熱硬化性樹脂が含有されているため内
部よりは硬化しやすい。従って、内部と表層部の熱硬化
性樹脂を同時に熱硬化せしめることにより、まず硬化し
やすい表層部の熱硬化性樹脂が硬化しはじめ、これが内
部の熱硬化性樹脂の硬化を誘発、促進して全体としてよ
り強く硬化反応を進行せしめることが可能である。
【0046】
【実施例】次に、本発明を以下の実施例に基づいてさら
に具体的に説明する。本実施例中の各項目の測定は次の
方法によった。 厚さ及び密度:JIS P−8118による。 不燃性1:JIS A−1322の表面試験(1級)
で亀裂等の防火上有害な変形の有無で評価した。 不燃性2:JIS A−1322の表面試験(1級)
の発煙係数で評価した。 不燃性3:JIS A−1321の表面試験(1級)
の合否で評価した。 曲げ強度:JIS A−5905による。繊維配向性
がある場合、繊維配向方向とこれに直角をなす方向につ
いて測定し両者の平均を求めた。
【0047】曲げ弾性率:前記した曲げ強度の測定で
得た荷重−たわみ曲線の直線部分のこう配より、JIS
K−6902で規定する弾性率の算定式に従って求め
た。 表面強度:TAPPI T459による。 表面平滑度:JIS P−8119による。 粉落ち性:シート状成形体の表面を黒色紙でこすり黒
色紙への脱落粉体の付着状況により、ほとんど粉落ちを
認めない場合を◎、概ね粉落ちを認めない場合を○、か
なり粉落ちを認める場合を×で評価した。
【0048】また、熱硬化性樹脂のキュラストメータに
よる175℃での熱硬化速度は、硬化曲線上の最大応力
の10%に達した点(応力F10(N),時間T
10(分))と最大応力の90%に達した点(応力F
90(N),時間T90(分))とを結んだ直線の傾
き、すなわち(F90−F10)/(T90−T10
N/分で与えられる。
【0049】
【実施例】実施例1 市販の針葉樹系未晒硫酸塩パルプと繊維長3mmのロッ
クウール繊維(以下、無機繊維aと略称する。)を離解
機にて離解して得たセルロース繊維と無機繊維の混合分
散液の所定量を取り、これに水酸化アルミニウム粉体
(平均粒径5.7μmである。以下同じ)、炭酸カルシ
ウム粉体(平均粒径1.5μmである。以下同じ)、及
びキュラストメータによる175℃での硬化速度が2.
1N/分であるフェノール樹脂(以下、熱硬化性樹脂a
と略称する。)を添加し、攪拌機にて十分に分散混合
後、角型テスト抄紙機にて抄造し、圧搾、乾燥して得た
シートの両面に液状メラミン樹脂を塗布し、該シートの
表層部に前記メラミン樹脂の一部をしみ込ませた後、熱
プレスにて加熱処理(温度200℃、圧力3.9MP
a、時間10分)して、該シートの内部のフェノール樹
脂を硬化せしめると同時に前記シートの表層部に含有す
るフェノール樹脂とメラミン樹脂を硬化せしめることに
より、内部及び表層部にそれぞれ所定量熱硬化性樹脂を
含有するシート状成形体Aを得た。
【0050】シート状成形体Aについて、含水無機化合
物及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の
含有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有
率、セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化
性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示す
とともに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性
3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉
落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0051】実施例2 実施例1において、シート状成形体中の各成分の配合量
を変え、熱プレスの加熱処理条件を、温度175℃、圧
力2.0MPa、時間3分とした以外は実施例1と同様
にして、シート状成形体Bを得た。シート状成形体Bに
ついて、含水無機化合物及び炭酸塩の合計含有率、含水
無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セルロース繊維と
無機繊維の合計含有率、セルロース繊維/無機繊維の含
有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の
含有率を表1に示すとともに、厚さ、密度、不燃性1、
不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強
度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定し、その結果
を表1に示した。
【0052】実施例3 実施例1において、無機繊維aに代えて、繊維長7mm
のロックウール繊維(以下、無機繊維bと略称する。)
を用いた以外は実施例1と同様にして、シート状成形体
Cを得た。シート状成形体Cについて、含水無機化合物
及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含
有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、
セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹
脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すとと
もに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲
げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性
をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0053】実施例4 実施例2において、無機繊維aに代えて、無機繊維bを
用い、熱硬化性樹脂aに代えて、キュラストメータによ
る175℃での硬化速度が3.3N/分であるフェノー
ル樹脂(以下、熱硬化性樹脂bと略称する。)を用い、
炭酸カルシウム粉体を配合しない以外は実施例2と同様
にして、シート状成形体Dを得た。シート状成形体Dに
ついて、含水無機化合物及び炭酸塩の合計含有率、含水
無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セルロース繊維と
無機繊維の合計含有率、セルロース繊維/無機繊維の含
有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の
含有率を表1に示すとともに、厚さ、密度、不燃性1、
不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強
度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定し、その結果
を表1に示した。
【0054】実施例5 実施例1において、無機繊維aに代えて、無機繊維bを
用いた以外は実施例1と同様にして、シート状成形体E
を得た。シート状成形体Eについて、含水無機化合物及
び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有
質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、セ
ルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂
及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すととも
に、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ
強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性を
それぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0055】実施例6 実施例5において、熱硬化性樹脂aとキュラストメータ
による175℃での硬化速度が7.0N/分であるフェ
ノール樹脂(以下、熱硬化性樹脂cと略称する。)を熱
硬化性樹脂a/熱硬化性樹脂c=3/2なる固形分質量
比で配合した以外は実施例5と同様にして、シート状成
形体Fを得た。シート状成形体Fについて、含水無機化
合物及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩
の含有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有
率、セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化
性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示す
とともに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性
3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉
落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0056】実施例7 実施例2において、無機繊維aに代えて、無機繊維bを
用い、水酸化アルミニウム粉体に代えて、水酸化マグネ
シウム粉体状(平均粒径10μmである。以下同じ)を
用い、液状メラミン樹脂に代えて、熱硬化性樹脂aより
も硬化しやすい液状フェノール樹脂を用いた以外は実施
例2と同様にして、シート状成形体Gを得た。シート状
成形体Gについて、含水無機化合物及び炭酸塩の合計含
有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セルロ
ース繊維と無機繊維の合計含有率、セルロース繊維/無
機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱硬
化性樹脂の含有率を表1に示すとともに、厚さ、密度、
不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾性
率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定
し、その結果を表1に示した。
【0057】実施例8 市販の針葉樹系未晒硫酸塩パルプと無機繊維bをパルパ
ーにて離解し、これに水酸化アルミニウム粉体、炭酸カ
ルシウム粉体及び熱硬化性樹脂aを添加し、十分に分散
混合後、長網/ワインドアップロール構成の巻取板紙抄
紙機にてシート層を14層積層させて抄造し、圧搾、乾
燥しして得たシートの両面に液状メラミン樹脂を塗布
し、該シートの表層部に前記メラミン樹脂の一部をしみ
込ませた後、熱プレスにて加熱処理(温度200℃、圧
力3.9MPa、時間10分)して、該シートの内部の
フェノール樹脂を硬化せしめると同時に前記シートの表
層部に含有するフェノール樹脂とメラミン樹脂を硬化せ
しめることにより、内部及び表層部にそれぞれ所定量熱
硬化性樹脂を含有するシート状成形体Hを得た。シート
状成形体Hについて、含水無機化合物及び炭酸塩の合計
含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セル
ロース繊維と無機繊維の合計含有率、セルロース繊維/
無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱
硬化性樹脂の含有率を表1に示すとともに、厚さ、密
度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾
性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定
し、その結果を表1に示した。
【0058】実施例9 実施例8において、無機繊維bに代えて、無機繊維aを
用い、熱プレスの加熱処理条件を温度175℃、圧力
2.0MPa、時間3分とした以外は実施例8と同様に
して、シート状成形体Iを得た。シート状成形体Iにつ
いて、含水無機化合物及び炭酸塩の合計含有率、含水無
機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セルロース繊維と無
機繊維の合計含有率、セルロース繊維/無機繊維の含有
質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含
有率を表1に示すとともに、厚さ、密度、不燃性1、不
燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、
表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表
1に示した。
【0059】比較例1 実施例1において、無機繊維aに代えて、繊維長3mm
のガラス繊維(以下、無機繊維cと略称する。)を用い
た以外は実施例1と同様にして、シート状成形体Jを得
た。シート状成形体Jについて、含水無機化合物及び炭
酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量
比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、セルロ
ース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び
表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すとともに、
厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ強
度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性をそ
れぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0060】比較例2 実施例1において、無機繊維aに代えて、繊維長5mm
のガラス繊維(以下、無機繊維dと略称する。)を用い
た以外は実施例1と同様にして、シート状成形体Kを得
た。シート状成形体Kについて、含水無機化合物及び炭
酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量
比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、セルロ
ース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び
表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すとともに、
厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ強
度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性をそ
れぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0061】比較例3 実施例1において、熱硬化性樹脂aに代えて、キュラス
トメータによる175℃での硬化速度が13.7N/分
であるフェノール樹脂(以下、熱硬化性樹脂dと略称す
る。)を用いた以外は実施例1同様にして、シート状成
形体Lを得た。シート状成形体Lについて、含水無機化
合物及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩
の含有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有
率、セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化
性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示す
とともに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性
3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉
落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0062】比較例4 実施例1において、セルロース繊維/無機繊維含有質量
比率を本発明で特定する範囲外しとた以外は実施例1と
同様にして、シート状成形体M得た。シート状成形体M
について、含水無機化合物及び炭酸塩の合計含有率、含
水無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セルロース繊維
と無機繊維の合計含有率、セルロース繊維/無機繊維の
含有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂
の含有率を表1に示すとともに、厚さ、密度、不燃性
1、不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定し、その結
果を表1に示した。
【0063】比較例5 実施例1において、無機繊維aに代えて、繊維長1mm
のロックウール繊維(以下、無機繊維eと略称する。)
を用いた以外は実施例1と同様にして、シート状成形体
Nを得た。シート状成形体Nについて、含水無機化合物
及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含
有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、
セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹
脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すとと
もに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲
げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性
をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0064】比較例6 実施例1において、無機繊維aに代えて、繊維長0.1
5mmのロックウール繊維(以下、無機繊維fと略称す
る。)を用いた以外は実施例1と同様にして、シート状
成形体Oを得た。シート状成形体Oについて、含水無機
化合物及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸
塩の含有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含
有率、セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬
化性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示
すとともに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性
3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉
落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0065】比較例7 比較例1において、各成分の配合量を変え、熱プレスの
加熱処理条件を、温度175℃、圧力2.0MPa、時
間3分とした以外は比較例1と同様にして、シート状成
形体Pを得た。シート状成形体Pについて、含水無機化
合物及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩
の含有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有
率、セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化
性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示す
とともに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性
3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉
落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0066】比較例8 比較例3において、各成分の配合量を変え、熱プレスの
加熱処理条件を、温度175℃、圧力2.0MPa、時
間3分とした以外は比較例3と同様にして、シート状成
形体Qを得た。シート状成形体Qについて、含水無機化
合物及び炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩
の含有質量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有
率、セルロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化
性樹脂及び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示す
とともに、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性
3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉
落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0067】比較例9 実施例8において、無機繊維aに代えて、無機繊維cを
用いた以外は実施例8と同様にして、シート状成形体R
を得た。シート状成形Rについて、含水無機化合物及び
炭酸塩の合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質
量比率、セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、セル
ロース繊維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及
び表層部の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すととも
に、厚さ、密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ
強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性を
それぞれ測定し、その結果を表1に示した。
【0068】比較例10 実施例9において、セルロース繊維/無機繊維含有質量
比率を本発明で特定する範囲外しとた以外は実施例9と
同様にして、シート状成形体Sを得た。シート状成形体
Sについて、含水無機化合物及び炭酸塩の合計含有率、
含水無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、セルロース繊
維と無機繊維の合計含有率、セルロース繊維/無機繊維
の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部の熱硬化性樹
脂の含有率を表1に示すとともに、厚さ、密度、不燃性
1、不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測定し、その結
果を表1に示した。
【0069】比較例11 実施例1において、液状メラミン樹脂を塗布しない以外
は実施例1と同様にして、シート状成形体Tを得た。シ
ート状成形体Tについて、含水無機化合物及び炭酸塩の
合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、
セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、セルロース繊
維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部
の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すとともに、厚さ、
密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ
弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測
定し、その結果を表1に示した。
【0070】比較例12 実施例9において、液状メラミン樹脂を塗布しない以外
は実施例9と同様にして、シート状成形体Uを得た。シ
ート状成形体Uについて、含水無機化合物及び炭酸塩の
合計含有率、含水無機化合物/炭酸塩の含有質量比率、
セルロース繊維と無機繊維の合計含有率、セルロース繊
維/無機繊維の含有質量比率、熱硬化性樹脂及び表層部
の熱硬化性樹脂の含有率を表1に示すとともに、厚さ、
密度、不燃性1、不燃性2、不燃性3、曲げ強度、曲げ
弾性率、表面強度、表面平滑度、粉落ち性をそれぞれ測
定し、その結果を表1に示した。
【0071】
【表1】
【0072】
【発明の効果】本発明のシート状不燃成形体は、含水無
機化合物あるいは含水無機化合物及び炭酸塩/セルロー
ス繊維及びロックウール繊維/熱硬化性樹脂という構成
で各成分を特定量含有し、かつ、ロックウール繊維の繊
維長を2mm以上とし、熱硬化性樹脂の全部あるいは一
部をキュラストメータによる175℃での熱硬化速度が
0.5N/分以上6N/分未満なる硬化特性を有するも
のとし、該熱硬化性樹脂の所定量が片面もしくは両面の
表層部に含有され、かつ、セルロース繊維/ロックウー
ル繊維の含有質量比率を20/80〜62/38の範囲
としたので、薄型であるのに拘わらず、亀裂の発生など
の防火上有害な変形が発生しない高度な不燃性を有し、
かつ、曲げ強度、表面強度等の機械的強度に優れ、さら
に、表面が平滑で粉落ちも少なく優れた表面加工適性を
有する薄型のシート状不燃成形体材が得られる。
【0073】すなわち、従来の不燃材料は厚さが4mm
厚以上でないと所要の不燃性能を確保できない場合が多
かったのに対し、本発明のシート状不燃成形体材は、厚
さ3mm以下という薄型においても、JIS A−13
21の表面試験で亀裂等の防火上有害な変形を発生せ
ず、該表面試験の1級(建築基準法に規定する不燃材料
に相当する。)に合格する高度の不燃性を有する。
【0074】また、本発明のシート状不燃成形体材は、
厚さが0.5〜3mmという薄型であるため、軽量化で
き施工作業性が改善されるとともに、既存の不燃化粧材
では厚さの制約から挿入できなかった部位にも適用でき
るなど、設計・施工方法面での自由度が拡大し、より多
様な要求に対応できる。
【0075】実施例1と比較例11を、実施例9と比較
例12をそれぞれ比較すればわかるように、本発明で特
定した不燃性素材の表層部に特定量の熱硬化性樹脂を含
有せしめることにより、熱硬化性樹脂をシート状成形体
中に均一に含有させた場合に比べ、不燃性能を悪化させ
ないかむしろ改善しつつ、曲げ強度が30〜50%向上
し、曲げ弾性率は約3倍に、表面平滑度は6〜7倍に向
上するとともに、表面強度も大きく向上し、表面からの
粉落ちも格段に減少せしめることができる。
【0076】また、本発明は、表層部に含有する熱硬化
性樹脂と内部に含有する熱硬化性樹脂の種類及び特性を
異ならしめ、表層部に含有する熱硬化性樹脂は硬化しや
すい熱硬化性樹脂を適用することにより、曲げ強度ある
いは曲げ弾性率などの機械的強度等の一層の向上を図る
ことができる。
【0077】さらに、本発明のシート状不燃成形体の製
造方法は、シート中に初めから含有されていた熱硬化性
樹脂と該シートの表層部に後から含有せしめた熱硬化性
樹脂とを同時に熱硬化せしめるようにしたので、表層部
及び内層部のそれぞれに最適な熱硬化性樹脂を含有せし
め、特に、表層部に含有する熱硬化性樹脂の含有量を適
正量に調整せしめることが容易となり、十分な内層の剥
離強度及び内部強度を確保しつつ、非常に優れた曲げ強
度、曲げ弾性率、表面強度等の機械的強度並びに表面平
滑性及び粉落ち防止効果等を得ることができる。また、
内部と表層部の熱硬化性樹脂を同時に熱硬化せしめるこ
とにより、まず硬化しやすい表層部の熱硬化性樹脂を硬
化せしめ、これが内部の熱硬化性樹脂の硬化を誘発、促
進して全体としてより強く硬化反応を進行せしめること
が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 7/02 C08K 7/02 C08L 61/06 C08L 61/06 63/00 63/00 C 67/06 67/06 D21H 13/42 D21H 13/42 E04B 1/94 E04B 1/94 U Fターム(参考) 2E001 DE01 FA03 GA24 HA32 HD11 JC03 4F072 AA02 AA07 AB03 AB08 AB14 AD13 AD19 AD20 AD21 AD23 AD38 AE00 AE07 AF03 AF04 AH04 AH23 AJ04 AK02 AK14 AL17 4J002 AB012 CC041 CC161 CC181 CD001 CF211 DE076 DE086 DE146 DE186 DG056 DJ027 FA042 FA047 GL00 4L055 AA02 AC06 AF01 AG10 AG11 AG16 AG17 AG29 AG79 AG80 AG81 AG82 AG87 AH01 AH49 AJ01 BE09 BF01 EA08 EA16 EA19 EA32 FA19 GA24

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 含水無機化合物及び炭酸塩を固形分で合
    計60〜95質量%と、セルロース繊維及び繊維長2m
    m以上のロックウール繊維を固形分で合計4〜40質量
    %と、熱硬化性樹脂を固形分で1〜20質量%とを含有
    し、かつ、前記含水無機化合物/炭酸塩が固形分質量比
    で前記含水無機化合物/炭酸塩=100/0〜50/5
    0であり、前記セルロース繊維/ロックウール繊維が固
    形分質量比でセルロース繊維/ロックウール繊維=20
    /80〜62/38である熱圧成形体であって、前記熱
    硬化性樹脂の全部または一部はキュラストメータによる
    175℃での熱硬化速度が0.5N/分以上6N/分未
    満なる硬化特性を有し、該熱硬化性樹脂は、熱圧成形体
    の質量の0.2〜10質量%に相当し、かつ前記熱硬化
    性樹脂の総量の80質量%以下に相当する量が上記熱圧
    成形体の片面もしくは両面の表層部に含有され、かつ、
    厚さが0.5〜3mmであることを特徴とするシート状
    不燃成形体。
  2. 【請求項2】 上記熱硬化性樹脂の内、固形分で30質
    量%以上がキュラストメータによる175℃での熱硬化
    速度が0.5N/分以上6N/分未満なる硬化特性を有
    するものであることを特徴とする請求項1記載のシート
    状不燃成形体。
  3. 【請求項3】 上記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、
    メラミン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、尿素メラミン
    樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の中から選ばれた少な
    くとも1種類からなることを特徴とする請求項1または
    2記載のシート状不燃成形体。
  4. 【請求項4】 上記含水無機化合物は水酸化アルミニウ
    ム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、二水和石
    こう及びアルミン酸化カルシウムの中から選ばれた少な
    くとも1種類からなることを特徴とする請求項1、2ま
    たは3記載のシート状不燃成形体。
  5. 【請求項5】 上記炭酸塩は炭酸カルシウムであること
    を特徴とする請求項1、2、3または4記載のシート状
    不燃成形体。
  6. 【請求項6】 シート状不燃基材が2層以上のシート層
    の積層体からなることを特徴とする請求項1、2、3、
    4または5記載のシート状不燃成形体。
  7. 【請求項7】 表層部に含有される熱硬化性樹脂と内部
    に含有される熱硬化性樹脂が異なり、表層部に含有され
    る熱硬化性樹脂は硬化しやすい熱硬化性樹脂であること
    を特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載の
    シート状不燃成形体。
  8. 【請求項8】 含水無機化合物及び/または炭酸塩を含
    有し、その他にセルロース繊維、繊維長2mm以上のロ
    ックウール繊維及び全部または一部はキュラストメータ
    による175℃での熱硬化速度が0.5N/分以上6N
    /分未満なる硬化特性を有する熱硬化性樹脂を含有する
    シートを形成した後、該シートの片面もしくは両面の表
    層部に含有される熱硬化性樹脂の含有量が、該シートの
    質量の0.2〜10質量%に相当し、かつ該シート中に
    初めから含有されていた熱硬化性樹脂の2倍量以下とな
    るように、前記表層部に含有されることとなる未硬化状
    態の熱硬化性樹脂と、前記シート中に初めから含有され
    ていた未硬化状態の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せし
    め、含水無機化合物及び炭酸塩を固形分で合計60〜9
    5質量%と、セルロース繊維及び繊維長2mm以上のロ
    ックウール繊維を固形分で合計4〜40質量%と、熱硬
    化性樹脂を固形分で1〜20質量%とを含有し、かつ、
    前記含水無機化合物/炭酸塩が固形分質量比で前記含水
    無機化合物/炭酸塩=100/0〜50/50であり、
    前記セルロース繊維/ロックウール繊維が固形分質量比
    でセルロース繊維/ロックウール繊維=20/80〜6
    2/38であり、かつ、厚さが0.5〜3mmであるシ
    ート状不燃成形体を得ることを特徴とするシート状不燃
    成形体の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008214779A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Hokuetsu Paper Mills Ltd 不燃シート又は不燃成形体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03897A (ja) * 1989-05-29 1991-01-07 Hokuetsu Paper Mills Ltd 難燃紙または難燃ボードの製造方法
JPH04185799A (ja) * 1990-11-13 1992-07-02 Hokuetsu Paper Mills Ltd 難燃紙もしくは難燃ボードまたは難燃成形体の製造方法
JPH05148798A (ja) * 1991-07-11 1993-06-15 Hokuetsu Paper Mills Ltd 難燃紙または難燃ボード
JPH08198980A (ja) * 1995-01-19 1996-08-06 Hokuetsu Paper Mills Ltd 不燃性シ−トまたは不燃性成形体及びその製造方法
JPH1143543A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Hokuetsu Paper Mills Ltd シート状不燃成形体
JPH1179859A (ja) * 1997-08-29 1999-03-23 Marusan Seishi Kk 不燃性ボード
JP2000064456A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Sekisui House Ltd 天井や壁等に用いる面材の補強構造

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03897A (ja) * 1989-05-29 1991-01-07 Hokuetsu Paper Mills Ltd 難燃紙または難燃ボードの製造方法
JPH04185799A (ja) * 1990-11-13 1992-07-02 Hokuetsu Paper Mills Ltd 難燃紙もしくは難燃ボードまたは難燃成形体の製造方法
JPH05148798A (ja) * 1991-07-11 1993-06-15 Hokuetsu Paper Mills Ltd 難燃紙または難燃ボード
JPH08198980A (ja) * 1995-01-19 1996-08-06 Hokuetsu Paper Mills Ltd 不燃性シ−トまたは不燃性成形体及びその製造方法
JPH1143543A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Hokuetsu Paper Mills Ltd シート状不燃成形体
JPH1179859A (ja) * 1997-08-29 1999-03-23 Marusan Seishi Kk 不燃性ボード
JP2000064456A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Sekisui House Ltd 天井や壁等に用いる面材の補強構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008214779A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Hokuetsu Paper Mills Ltd 不燃シート又は不燃成形体

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