JP2004074745A

JP2004074745A - 化粧板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004074745A
Application number: JP2002241971A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Nishimura; 西村　敏秋
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】本発明の目的は、不燃化粧板の製造時に発生する端材や使用済み不燃化粧板の再資源化を図り、且つ不燃化粧板製造時の歩留まりの向上を図ることである。。
【解決手段】本発明の化粧板は、芯材層として無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む難燃ないし不燃化粧板において、前記芯材層に、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物を含有してなるものである。本発明の化粧板の製造方法は、芯材層に無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む難燃ないし不燃化粧板の製造方法において、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物と熱硬化性樹脂と無機充填材との混合物を無機繊維布に塗布して芯材層とし、熱硬化性樹脂含浸化粧層とともに加熱成形することを特徴とするものである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に内装材として様々な用途に使用される難燃ないし不燃化粧板とその製造方法に関するもので、さらにはかかる難燃ないし不燃化粧板の製造時に発生する端材及び使用後の化粧板を再資源化する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
メラミン樹脂化粧板等の有機樹脂系の化粧板は、燃焼時の発熱・発煙が著しく、オフィス、台所、等の耐燃焼性の要求される用途には信頼性が欠けている。それに代わるものとして水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の水酸化物を主体とした無機系の難燃ないし不燃化粧板が使用されてきた。このような化粧板は、例えば以下のようにして製造される。
【０００３】
即ち、無機水酸化物等の無機充填材とフェノール樹脂あるいはメラミン樹脂を配合し、これをガラス不織布等の無機繊維布に塗布し、次いで乾燥して得られる芯材層用シート材料を所望する製品厚みに応じて複数枚重ね合わせ、必要によりその中央に、メラミン樹脂をガラス織布に含浸して得られる補強層用シート材料を挿入し、芯材層用シート材料の表面又は表裏面に、メラミン樹脂を化粧紙に含浸した化粧層用シート材料を重ね、加熱加圧積層成形して得られる。
【０００４】
この難燃ないし不燃化粧板の製造工程で発生する端材や使用後解体回収させた化粧板はその性質上焼却による廃棄が困難であり、一般的には埋め立て処理されてきた。しかしながら、年々埋め立て場が減少している現状では、埋め立て処理を続けることの困難さは明白である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来は埋め立てによる廃棄処理がなされていた使用済みの難燃ないし不燃化粧板などを、新たな化粧板の一成分として再使用することにより、廃棄物の減量化と資源の有効利用を図るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明（１）〜（５）によって達成される。
（１）　芯材層と化粧層を有する難燃ないし不燃化粧板において、芯材層に、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含み、さらに、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物を含んでなることを特徴とする化粧板。
（２）　前記（１）に記載の化粧板において、前記芯材層が、前記粉砕物と熱硬化性樹脂と無機充填材の混合物を無機繊維布に塗布してなるものである化粧板。
（３）　前記（１）または（２）に記載の化粧板において、前記粉砕物と無機充填材との配合比（重量比）が１／９９〜７０／３０である化粧板。
（４）　芯材層に無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む難燃ないし不燃化粧板の製造方法において、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物と熱硬化性樹脂と無機充填材との混合物を無機繊維布に塗布して芯材層とし、熱硬化性樹脂含浸化粧層とともに加熱成形することを特徴とする化粧板の製造方法。
（５）　前記（４）に記載の化粧板の製造方法において、前記粉砕物が、内壁をセラミックライニング処理された粉砕機で粉砕して得られるものである化粧板の製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の難燃ないし不燃化粧板（以下、単に「化粧板」という）は、芯材層に、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含み、さらに、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物を含んでなることを特徴とするものである。また、本発明の化粧板の製造方法は、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物と熱硬化性樹脂と無機充填材との混合物を無機繊維布に塗布して芯材層とし、熱硬化性樹脂含浸化粧層とともに加熱成形することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の化粧板及びその製造方法について説明する。本発明の特徴は、無機繊維布に、フエノール樹脂等の熱硬化性樹脂と水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどの無機充填材との配合物を塗布し乾燥して得られる芯材層用シート材料において、別途このような芯材層を有する化粧板の粉砕物を充填材として前記配合物に配合することにある。
前記化粧板の粉砕物は、同種ないし類似の化粧板に適用することが好ましいが、特に限定されるものではない。
【０００９】
本発明の化粧板の芯材層について説明する。芯材層は、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材、さらに、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含有する化粧板の粉砕物を含む。無機繊維布としては、特に限定されないが、一般にガラス不織布、好ましくは坪量３０〜１００ｇ／ｍ^２のガラス不織布が使用される。かかるガラス不織布を使用することにより、芯材層用シートに熱硬化性樹脂及び無機充填材、さらには前記粉砕物を多量に含ませることができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等があるが、フェノール樹脂、メラミン樹脂が好ましい。これにより耐燃焼性を向上させることができる。フェノール樹脂はアンモニア水、トリエチルアミン等のアミン系の触媒を用いたレゾール樹脂が一般的である。無機充填材としては、いかなるものも使用することができ、特に限定されないが、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物が好ましい。これにより、耐燃焼性を向上させることができる。熱硬化性樹脂と無機充填材の配合割合は芯材層の強度と不燃化粧板の耐燃焼性との両立のため５〜６０重量％対４０〜９５重量％が適当である。熱硬化性樹脂の配合割合が５重量％より少ないと低強度となり施工時や使用時に壊れやすく、６０重量％より多いと乾燥と硬化が困難となり不均一硬化となり反りが発生しやすい。特に耐燃焼性が要求される場合、熱硬化性樹脂の配合割合は５〜１０重量％が好ましい。
【００１０】
化粧板の芯材層用シート材料に塗布される前記粉砕物と無機充填材は、好ましくは、１／９９〜７０／３０重量％の範囲になるよう配合して使用する。この配合比が１／９９重量％未満では適用量が僅少で不燃化粧板の処理という主旨にそぐわなくなる。また、この配合比が７０／３０重量％を超えると粉砕物中の無機繊維と有機物のために、無機繊維布に塗布する配合物中の無機繊維と有機物が多くなり、塗布時の配合物の流動性が低下するとともに耐燃焼性も低下するようになる。熱硬化性樹脂と無機充填材と前記粉砕物の配合物はそのままの状態または水、メタノール等のアルコールに希釈し、次いで、無機繊維布に塗布処理される。この配合物の塗布量は、無機繊維布に対して９〜３０倍（固形分比）が好ましい。塗布量が９倍より少ないと、必要厚さが維持できなくなり、表面仕上がりが十分でないことがある。また３０倍より多いと、芯材層用シート材の取り扱い時壊れる場合がある。
【００１１】
本発明に用いられる化粧板の粉砕物について説明する。
この化粧板の粉砕物は、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含有する化粧板を粉砕したものである。この化粧板は、ガラス不織布等の無機繊維布に、フエノール樹脂等の熱硬化性樹脂と水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなど無機充填材を含む配合物を塗布し乾燥して得られる芯材層を有するものである。
この粉砕物は、粒度が２００μｍ以下が９５重量％以上であることが好ましい。２００μｍ以上が５重量％を超えると塗布時の流動性が小さくなり、均一な厚さに塗布することが困難な場合がある。作業性、得られた化粧板の表面平滑性から、最大粒径は１００μｍ以下が特に好ましい。
【００１２】
化粧板の粉砕物は、内壁をセラミックライニング処理されたボールミル等の粉砕機で粉砕して得ることが好ましい。ボールミルを使用する場合、装填されるボールは、セラミックボールが好ましい。
一般に金属の回転体による粉末化の場合、不燃化粧板の性質上無機充填材による装置内部の磨耗が起こり金属、金属酸化物が不純物として混入する。金属や金属酸化物の混入した材料は着色や長期の使用期間内に変色を引き起こすので好ましくない。これに対して、内壁をセラミックライニング処理された粉砕機の場合にはセラミックライニングが磨耗しても混入した不純物は着色や変色の問題は引き起こさないので望ましい粉砕機である。
【００１３】
不燃化粧板の粉砕はボールミル等にて処理する前にシャーリング等で粗砕機に投入し得る寸法に裁断した後、ボールミルの処理効率を良くするためカッターミル等で１０ｍｍ角程度に粗砕することが好ましい。次いで、粗砕された材料はボールミル等で粉砕される。
ボールミルで粉砕する場合、ボールミルに装填するボールの径、重量または材料の投入量　回転数　及び処理時間により望ましい粒度の不燃化粧板の粉末を得ることができる。
【００１４】
一般的にはボールミル容量の約１／２容量に相当するボールを装填しそのボールの空隙を満たす程度の材料を投入する。回転数はボールがミル内面に遠心力で押されて一緒に周回する臨界回転数の５０〜８０％の回転数が適切である。また運転時間により粉体の粒度は細かくすることができるが２００μｍ以下が９５％以上を確保できる時間が好ましい。
粉砕後一般的には異物及び未粉砕物の除去のために振動篩等が用いられる。
【００１５】
このようにして得られた化粧板は、使用済み後再び粉砕して新たな化粧板の製造のために使用することができ、このように繰り返しリサイクル使用することができるが、リサイクルする粉砕物の配合割合は、適切に調整する必要がある。
【００１６】
本発明の化粧板において、芯材層は、その中央に、補強層を設けることが好ましい。補強層用のシート材料は、無機繊維織布、通常はガラス織布に熱硬化性樹脂を含浸したものが使用される。ガラス織布は、坪量５０〜３５０ｇ／ｍ２　のもの、更には１００〜３００ｇ／ｍ２　が好ましい。熱硬化性樹脂は、メラミン樹脂、フェノール樹脂等、特に限定されないが、耐燃性の点でメラミン樹脂が好ましい。ガラス繊維織布に対する熱硬化性樹脂の割合については、この割合が多いと芯材層用シート材料との密着性は良好となるが、耐燃性が低下するようになり、逆に少ないと耐燃性はよいが、芯材層用シート材料との密着性が低下し、補強効果が小さくなる。従って、確実な補強効果と良好な耐燃性とを得るためには、熱硬化性樹脂の含浸率は、ガラス繊維織布に対して通常２０〜１５０％（重量）、好ましくは２５〜１００％（重量）である。かかる補強層用シート材料を２枚以上の芯材層用シート材料の間に挿入して化粧板を得ることにより、寸法変化、反り、変形等が少なく、燃焼後の形状保持性が良好であり、耐燃性の向上効果が大きい。
【００１７】
本発明の化粧板に用いる化粧層について説明する。化粧層用のシート材料には、通常、化粧層用繊維シート基材に熱硬化性樹脂を含浸したものが使用され、好ましくはパルプ、リンター、合成繊維、ガラス繊維等からつくられ、必要に応じて酸化チタン等の顔料を含有する坪量４０〜１５０ｇ／ｍ２　のシート又は紙に、メラミン樹脂単独、又はメラミン樹脂６０〜９５％、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム又はシリカ４０〜５％からなる配合物を含浸した含浸シート又は含浸紙が使用される。このメラミン樹脂又は配合物の含浸率は、通常シート又は紙に対して８０〜３００％（重量）である。メラミン樹脂は、通常の変性剤（例えば、グリコール類）を０．１〜２０％添加されたものも使用可能であり、酸性の硬化剤を適宜配合することができる。
【００１８】
化粧層用シート材料は化粧層として上述の芯材層用シート材料の表面に積層一体化されるが、反りの防止等のために裏面側にも化粧層用シート材料と同等のシート材料を使用することが好ましい。片面又は両面何れであっても厚さは、それぞれ０．５ｍｍ以下で、かつ有機物の量が３００ｇ／ｍ２　以下であることが好ましい。この範囲を越えるものは不燃試験の合格が困難となる場合がある。更に好ましくは、厚さは０．２ｍｍ以下で、かつ有機物の量が１５０ｇ／ｍ２　以下である。また成形物の総厚みが３ｍｍに満たないものについても不燃試験に合格することが困難となる場合がある。
【００１９】
本発明の化粧板は、これまで説明した芯材層、好ましくは補強層を有する芯材層と化粧層からなり、通常は、複数の芯材層用シート材料、好ましくは芯材層用シート材料の中央に補強層用シート材料を配置した芯材層用シート材料と表面の化粧層とを加熱成形して得ることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
［化粧板の粉砕物の製造］
後述の比較例で作成された化粧板を約３０ｃｍ角の大きさにシャーリング機で裁断した後、カッターミル（朋来社製）で１０ｍｍ角程度に粗砕した。次に３〜６ｃｍ径のセラミックボール５００Ｋｇを装填した８００リットルの内壁をセラミックライニング処理されたボールミルに先に前記粗砕材料１５０Ｋｇを投入して３時間粉砕処理後１８０μｍの網を装着した振動篩に掛け粉砕品の粒度２００μｍ以下分が９９％の化粧板の粉砕物を製造した。
【００２２】
［実施例］
坪量７５ｇ／ｍ^２のガラス不織布に平均粒径４５μｍの水酸化アルミニウム６０重量％、上記化粧板の粉砕物３２重量％及びアンモニアを触媒としたレゾール型フエノール樹脂８重量％の配合物を塗布し、ガラス不織布に対する塗布量１５倍（重量）の芯材層用シート材料を得た。次に、坪量１００ｇ／ｍ^２のガラス織布に硬化剤を含むメラミン樹脂を含浸し、ガラス織布に対する樹脂含浸率１００重量％の補強層用シート材料を得た。また坪量６０ｇ／ｍ^２　の化粧原紙に硬化剤を含むメラミン樹脂を含浸し、化粧原紙に対する樹脂含浸率１００重量％の化粧層用シート材料を得た。補強層用シート材料の上下に芯材層用シート材料を各２枚更に芯材層用シート材料の上下に化粧層用シート材料を各１枚重ねて１４０℃、９０ｋｇ／ｃｍ^２の条件下で３０分間成形して厚さ３．５ｍｍの化粧板を得た。化粧板の粉砕品と水酸化アルミニウムの配合比（重量）は約３５／６５である。
【００２３】
［比較例］
坪量７５ｇ／ｍ^２のガラス不織布に平均粒径４５μｍの水酸化アルミニウム９２重量％、アンモニアを触媒としたレゾール型フエノール樹脂８重量％の配合物を塗布し、ガラス不織布に対する塗布量１５倍（重量）の芯材層用シート材料を得た。次に坪量１００ｇ／ｍ^２のガラス織布に硬化剤を含むメラミン樹脂を含浸し、ガラス織布に対する樹脂含浸率１００重量％の補強層用シート材料を得た。また坪量６０ｇ／ｍ^２の化粧原紙に硬化剤を含むメラミン樹脂を含浸し、化粧原紙に対する樹脂含浸率１００重量％の化粧層用シート材料を得た。補強層用シート材料の上下に芯材層用シート材料を各２枚更に芯材層用シート材料の上下に化粧層用シート材料を各１枚重ねて１４０℃、９０ｋｇ／ｃｍ^２の条件下で３０分間成形して厚さ３．５ｍｍの不燃化粧板を得た。
【００２４】
実施例及び比較例で作成した不燃化粧板について特性を評価した。測定方法は、以下の通りである。
外観：目視による。
基材燃焼試験：旧建設省告示第１８２８号による。
曲げ強度：ＪＩＳ　Ｋ　６９０２による。
その結果を以下に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
上記の結果から明らかなように、実施例で得られた化粧板は、ガラス繊維布、フェノール樹脂及び水酸化アルミニウムを含む化粧板の粉砕物を含有したものであるが、基材燃焼試験（旧建設省告示第１８２８号に準ずる）に合格するなど、比較例で得られた従来のものと同等の性能を有するものであった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、芯材層として無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む難燃ないし不燃化粧板において、前記芯材層に、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物を含有してなることを特徴とする化粧板及びその製造方法であり、化粧板の製造時に発生する端材や使用済みで解体回収された化粧板の再資源化を図ることができる。従って、埋め立て処理に必要な場所の確保等の問題が回避でき、且つ化粧板製造の歩留まり向上を図ることが出来る。
本発明による化粧板は、すべての原料を通常の新規な材料で製造した化粧板と同等の性能のものが得られるので、工業的に有用な製造方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例及び比較例で得られた化粧板の概略断面図。
【符号の説明】
１　不燃化粧板
２　芯材層用シート材料
３　補強層用シート材料
４　化粧層シート材料

Claims

芯材層と化粧層を有する難燃ないし不燃化粧板において、芯材層に、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含み、さらに、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物を含んでなることを特徴とする化粧板。
請求項１に記載の化粧板において、前記芯材層が、無機繊維布に前記粉砕物と熱硬化性樹脂と無機充填材の混合物を塗布してなるものである化粧板。
請求項１または２に記載の化粧板において、前記粉砕物と無機充填材との配合比（重量比）が１／９９〜７０／３０である化粧板。
芯材層に無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む難燃ないし不燃化粧板の製造方法において、無機繊維布、熱硬化性樹脂及び無機充填材を含む化粧板の粉砕物と熱硬化性樹脂と無機充填材との混合物を無機繊維布に塗布して芯材層とし、熱硬化性樹脂含浸化粧層とともに加熱成形することを特徴とする化粧板の製造方法。
請求項４に記載の化粧板の製造方法において、前記粉砕物が、内壁をセラミックライニング処理された粉砕機で粉砕して得られるものである化粧板の製造方法。