JP2004268489A

JP2004268489A - 不燃化粧板

Info

Publication number: JP2004268489A
Application number: JP2003064685A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hori; 豊堀; Tsuneo Mihashi; 恒夫三橋; Kazumasa Hasegawa; 和正長谷川
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP3963271B2

Abstract

【課題】不燃性能を維持し、かつ層間強度に優れた化粧板を提供する。
【解決手段】無機繊維基材に有機成分が予め含浸されたプレ含浸基材に、有機成分と無機充填剤とからなるスラリーが含浸されたプリプレグと、化粧板用原紙に熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液が含浸され、乾燥された樹脂含浸化粧紙とを積層し、熱圧成形する。該有機成分としてはフェノール樹脂、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン樹脂などを用い、プレ含浸率（％）は式１で示される算出方法で２〜１００％とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、不燃化粧板に関する。
【０００２】
【特許文献１】特開昭６４−５６５４０
【特許文献２】特開平０３−２０８６３２
【特許文献３】特開２０００−１０４３６６
【特許文献４】特開昭５３−９４５７８
【０００３】
【従来の技術】
従来、防火、不燃性を付与した化粧板が知られており、コア層には無機繊維不織布にフェノール樹脂或いはメラミン樹脂をバインダー成分とするプリプレグを用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェノール樹脂をバインダー成分とするプリプレグをコア層として用いた物は、不燃性能を確保するためバインダー成分の添加量には限界があり、そのため出来上がった不燃性の化粧板は強度的にやや劣っていた。
一方、メラミン樹脂をバインダー成分とするプリプレグをコア層として用いた物は、フェノール樹脂に比べ添加量を増やしても不燃性が確保できるものの、樹脂自体が硬く脆いため、出来上がった不燃板は強度が劣り、かつ、寸法変化が大きく、経時変化により反ったりすることがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる状況に鑑み検討されたもので、不燃性能を有し、かつ高い表面化粧層との密着性及び成形品の強度を確保することを目的とするもので、以下のことを特徴とする。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の発明は、無機繊維基材に有機成分を予め含浸し、得られたプレ含浸基材に、有機成分と無機充填剤とからなるスラリーを含浸したプリプレグと、化粧層とからなることを特徴とする不燃化粧板である。
また、請求項２に記載の発明は、該有機成分のプレ含浸率（％）が式１で示される算出方法で２〜１００％であることを特徴とする請求項１記載の不燃化粧板である。
【式１】

更に、請求項３に記載の発明は、プリプレグ中の有機成分の含有率が、式２で示される算出方法で、３〜２０％であることを特徴とする請求項１記載の不燃化粧板である。
【式２】

【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の不燃化粧板のコア層は、無機繊維基材に有機成分が予め含浸されたプレ含浸基材に、有機成分と無機充填剤とからなるスラリーが含浸されたプリプレグからなるものである。
【０００８】
無機繊維基材としては、ガラス繊維、ロックウール、炭素繊維などの無機繊維の不織布、織布などが挙げられ、無機繊維基材の坪量は、１０〜２００ｇ／ｍ^２の範囲が好適であり、とりわけ、耐熱性、耐炎性に優れ、スラリーの含浸性が優れるガラス繊維不織布を用いるのが好ましい。
【０００９】
プレ含浸基材を作成する際に用いる有機成分としては、フェノール樹脂、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂など特に難燃性を有する樹脂が挙げられ、プレ含浸率（％）は式１で示される算出方法で２〜１００％とするのが望ましく、下限に満たないと充分な強度が得られず、上限を超えると不燃性能が確保できない。
【００１０】
フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とをフェノール性水酸基１モルに対してアルデヒド類を１〜３モルの割合で塩基性触媒下或いは酸性触媒下にて反応させて得られるもので、フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、オクチルフェノール、フェニルフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦなどが挙げられ、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、グリオキザール、トリオキザールなどが挙げられる。
また、必要に応じてパラトルエンスルフォンアミド、桐油、燐酸エステル類、グリコール類などの可塑化を促す変性剤で変性されたものも適用でき、塩基性触媒としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、及びマグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物、及びトリエチルアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類、アンモニアが挙げられ、酸性触媒としては、パラトルエンスルフォン酸、塩酸などが挙げられる。
【００１１】
アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはアミノ化合物、例えばメラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンなどとホルムアルデヒドを反応させた初期縮合物のほか、メチルアルコール、ブチルアルコールなどの低級アルコ−ルによるエ−テル化、パラトルエンスルホンアミドなどの可塑化を促す反応性変性剤で変性されたものが適用でき、中でも耐久性に優れるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。
【００１２】
ウレタン樹脂は、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート基を有する化合物を原料とするプレポリマー、アダクト体、ブロックイソシアネートなどが挙げられる。
【００１３】
エポキシ樹脂としては、少なくとも一分子中に２個以上のエポキシ基を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、一分子中に２個以上のエポキシ基を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、３官能以上の多官能エポキシ樹脂及びこれらの臭素化物、さらにこれらの混合物が挙げられ、積層板に用いられる通常のエポキシ樹脂を使用することができる。
【００１４】
プレ含浸基材中の有機成分は、加熱加圧成形時に軟化或いはフローし硬化することにより、スラリー中の充填剤と、有機成分と、無機繊維基材との密着力が増し、強度が向上する。
【００１５】
プレプレグには、有機成分と無機充填剤とからなるスラリーが式３で示される算出方法で、５００〜２０００％含浸される。下限に満たないと密着性が劣りやすく、上限を超えると充填剤が脱落しやすくプリプレグの取り扱い性が劣る。
【式３】

有機成分としては、プレ含浸基材を作成する際に用いた樹脂と相溶性がないものでもよく、また、プレ含浸基材を作成する際に用いた有機成分と同種のものであってもよい。すなわち、フェノール樹脂、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、ウレタン樹脂などが用いられ、ニ種以上を併用してもよい。
【００１６】
無機充填剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、シリカなどが挙げられる。無機充填剤の中では、平均粒子径が０．５〜２００μｍの範囲のものが無機性繊維不織布への含浸が可能であり、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなど結晶水を含むものは高温時に分解し、吸熱、結合水を放出するため不燃性の効果の点で最適である。
【００１７】
プリプレグより構成されるコア層の少なくとも片面には化粧層が形成され、形成方法としては、塗装を施す方法や、樹脂含浸化粧紙用いる方法や、コート紙を用いる方法や、転写箔を用いて化粧層を転写する方法などが挙げられるが、樹脂含浸化粧紙を用いるのが生産性、コア層との密着性の面から特に好ましい。
【００１８】
塗装による手段としては、顔料により着色された不飽和ポリエステル樹脂に、硬化剤として、例えば、メチルエチルケトンパ−オキサイド、硬化促進剤として、例えば、ナフテン酸コバルトなどを配合した樹脂液をコア成形物上に塗布し、次いで塗布面をビニロンフィルムで被覆し、ローラーで延展し、樹脂が硬化した後にビニロンフィルムを剥がせばよい。
【００１９】
不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和二塩基酸及び／又はその酸無水物と必要に応じて用いられるその他の飽和酸及び／又はその酸無水物とを含む酸成分と、多価アルコールとを窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で１６０〜２３０℃程度、好ましくは２１０〜２３０℃で常法に従い脱水縮合反応させ、重合性モノマー、例えばスチレンモノマーを加えたものである。
【００２０】
樹脂含浸化粧紙による方法は、化粧板用原紙に熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液が含浸され、乾燥された樹脂含浸化粧紙を積層し、熱圧成形する方法であり、樹脂含浸化粧紙としては、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂からなる樹脂液を、化粧板用の３０〜１４０ｇ／ｍ^２の化粧紙に式１で示される含浸率が８０〜３００％含浸したものが適用できる。熱圧成形は平板プレス、連続プレスなどのプレス機でを用いればよい。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明をより具体的に示すものであって、特に限定するものではない。
実施例１
プレ含浸基材
６０ｇ／ｍ^２のガラス繊維不織布に、水溶性のメラミン樹脂を主な成分とする樹脂液を式１で示される含浸率が２０％となるように含浸してメラミン樹脂プレ含浸基材を得た。
プリプレグ
メラミン樹脂プレ含浸基材に、アルコール可溶性のフェノール樹脂５部に対して、水酸化アルミニウムを９５部配合したスラリーを、式３に示す固形分率が１２００％となるように含浸してプリプレグ（ａ）を得た。
尚、式２によるプリプレグ中の有機成分の含有率（％）は
プレ含浸基材中の有機成分は
６０ｇ／ｍ^２×０．２＝１２ｇ／ｍ^２
プレ含浸基材は
６０ｇ／ｍ^２＋６０ｇ／ｍ^２×０．２＝７２ｇ／ｍ^２
プリプレグ中のスラリー固形分は
７２ｇ／ｍ^２×１２＝８６４ｇ／ｍ^２
スラリー固形分中の有機成分は、
７２ｇ／ｍ^２×１２×０．０５＝４３．２ｇ／ｍ^２
であることより
（１２＋４３．２）／（７２＋８６４）×１００＝５．９％
である。
化粧層
坪量８０ｇ／ｍ^２の無地柄の化粧紙に，メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を式４で示す含浸率が１００％となるように含浸してメラミン樹脂含浸化粧紙（ｂ）を得た。
【式４】

不燃化粧板
下から順に、メラミン樹脂含浸化粧紙（ｂ）を１枚、プリプレグ（ａ）を５枚、メラミン樹脂含浸化粧紙（ｂ）を１枚、積層して、フラット仕上げプレートを用いて１３０℃、６０ｋｇ／ｃｍ^２、６０分間の条件で熱圧成形して実施例１の不燃化粧板を得た。
【００２２】
実施例２
実施例１において、プレ含浸基材有機成分として、ブロック型イソシアネート樹脂を用いた以外は同様に実施して、実施例２の不燃化粧板を得た。
【００２３】
比較例１（プレ含浸なし）
実施例１において、プレ含浸せず、６０ｇ／ｍ^２のガラス繊維不織布に、フェノール樹脂６．３部に対して水酸化アルミニウム９３．７部配合したスラリーを式３に示す固形分率（％）が１４６０％となるように含浸したプリプレグ（ａ_１）を用いた以外は同様に実施して、比較例１の化粧板を得た。
【００２４】
比較例２（プレ含浸率が下限未満の場合）
実施例２において、プレ含浸率を１％とした以外は同様に実施して、比較例２の化粧板を得た。
尚、式２によるプリプレグ中の有機成分の含有率（％）は、
プレ含浸基材中の有機成分は
６０ｇ／ｍ^２×０．０１＝０．６ｇ／ｍ^２
プレ含浸基材は
６０ｇ／ｍ^２＋６０ｇ／ｍ^２×０．０１＝６０．６ｇ／ｍ^２
プリプレグ中のスラリー固形分は
６０．６ｇ／ｍ^２×１２＝７２７．２ｇ／ｍ^２
スラリー固形分中の有機成分は、
６０．６ｇ／ｍ^２×１２×０．０５＝３６．３６ｇ／ｍ^２
であることより
（０．６＋３６．３６）／（６０．６＋７２７．２）×１００＝４．７％
である。
【００２５】
比較例３（プレ含浸率が上限を超える場合）
実施例２において、プレ含浸率を１２０％とした以外は同様に実施して、比較例２の化粧板を得た。
尚、式２によるプリプレグ中の有機成分の含有率（％）は、
プレ含浸基材中の有機成分は
６０ｇ／ｍ^２×１．２＝７２ｇ／ｍ^２
プレ含浸基材は
６０ｇ／ｍ^２＋６０ｇ／ｍ^２×１．２＝１３２ｇ／ｍ^２
プリプレグ中のスラリー固形分は
１３２ｇ／ｍ^２×１２＝１５８４ｇ／ｍ^２
スラリー固形分中の有機成分は、
１５８４ｇ／ｍ^２×１２×０．０５＝９５０．４ｇ／ｍ^２
であることより
（７２＋９５０．４）／（１３２＋１５８４）×１００＝５９．６％
である。
【００２６】
比較例４（有機成分含有率が下限未満の場合）
実施例１において、
プリプレグ
メラミン樹脂プレ含浸基材に、アルコール可溶性のフェノール樹脂１．５部に対して、水酸化アルミニウムを９８．５部配合したスラリーを、式３に示す固形分率が１２００％となるように含浸した以外は同様に実施して比較例４の化粧板を得た。
尚、式２によるプリプレグ中の有機成分の含有率（％）は、
プレ含浸基材中の有機成分は
６０ｇ／ｍ^２×０．２＝１２ｇ／ｍ^２
プレ含浸基材は
６０ｇ／ｍ^２＋６０ｇ／ｍ^２×０．２＝７２ｇ／ｍ^２
プリプレグ中のスラリー固形分は
７２ｇ／ｍ^２×１２＝８６４ｇ／ｍ^２
スラリー固形分中の有機成分は、
７２ｇ／ｍ^２×１２×０．０１５＝１２．９６ｇ／ｍ^２
であることより
（１２＋１２．９６）／（７２＋８６４）×１００＝２．７％
である。
【００２７】
比較例５（有機成分含有率が上限を超える場合）
実施例１において、
プリプレグ
メラミン樹脂プレ含浸基材に、アルコール可溶性のフェノール樹脂２５部に対して、水酸化アルミニウムを７５部配合したスラリーを、式３に示す固形分率が１２００％となるように含浸した以外は同様に実施して比較例５の化粧板を得た。
尚、式２によるプリプレグ中の有機成分の含有率（％）は、
プレ含浸基材中の有機成分は
６０ｇ／ｍ^２×０．２＝１２ｇ／ｍ^２
プレ含浸基材は
６０ｇ／ｍ^２＋６０ｇ／ｍ^２×０．２＝７２ｇ／ｍ^２
プリプレグ中のスラリー固形分は
７２ｇ／ｍ^２×１２＝８６４ｇ／ｍ^２
スラリー固形分の有機成分は、
７２ｇ／ｍ^２×１２×０．２５＝２１６ｇ／ｍ^２
であることより
（１２＋２１６）／（７２＋８６４）×１００＝２４．４％
である。
【００２８】
評価結果を表１に示す。
【表１】

【００２９】
試験方法は以下の通りとした。
不燃性：ＪＩＳＡ１３２１「建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法に基づき評価した。
層間強度：木工用の回転鋸刃にてカットし、切り口断面を確認し、層間剥離有りを×、層間剥離なきを○とした。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、コア層が無機繊維不織布に有機成分と無機充填剤からなるスラリーが含浸される前に、有機成分が含浸されているため、不燃性能を維持し、かつ無機繊維とスラリー成分との接着強度が増し、層間強度に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の不燃化粧板の構成断面図。
【符号の説明】
２プリプレグ
３化粧層
６不燃化粧板

Claims

無機繊維基材に有機成分を予め含浸し、得られたプレ含浸基材に、有機成分と無機充填剤とからなるスラリーを含浸したプリプレグと、化粧層とからなることを特徴とする不燃化粧板。
該有機成分のプレ含浸率（％）が式１で示される算出方法で２〜１００％であることを特徴とする請求項１記載の不燃化粧板。
【式１】
プリプレグ中の有機成分の含有率が、式２で示される算出方法で、３〜２０％であることを特徴とする請求項１記載の不燃化粧板。
【式２】