JP2019123194A - 不燃化粧パネル - Google Patents

Abstract

【課題】不燃性と接着性を両立でき、絵柄に富んだトンネルの内壁用に好適なパネル得る。【解決手段】化粧層と中間層とプライマー層と無機基材を含み、前記中間層は耐熱性を有する繊維質シートを基材とし、ジアリルフタレート系樹脂とビニルエステル樹脂からなる不燃化粧パネルを用いる。前記ジアリルフタレート系樹脂はジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂を含み、配合割合が固形分で３：７〜７：３とする。耐熱性を有する繊維質シートとしては、パルプと、結合水を有する珪酸化合物を主成分として、凝集バインダーを含むスラリーを抄紙し、脱水、乾燥した６０〜２００ｇ／ｍ２の珪酸化合物混抄紙を用いる。【選択図】図１

Description

本発明は不燃化粧パネルに関する。

トンネルの内壁パネルには例えばフレキシブルボードのような不燃基材に塗装を施したもの、タイルを貼り付けたもの、ホーローを貼り付けたものが用いられている。

特開平１０−８８９５号公報

従来、トンネルの内壁パネルには塗装パネルやタイルパネル、ホーローパネルが用いられ、柄を施すことができなかったという問題があった。また、従来は不燃基材（フレキシブルボード）とメラミン化粧含浸紙を熱圧プレス成型する場合、不燃性と接着性の両立ができない、という問題があった。

本発明はかかる状況に鑑み検討されたもので、化粧層と中間層とプライマー層と無機基材を含み、前記中間層は耐熱性を有する繊維質シートを基材とし、ジアリルフタレート系樹脂とビニルエステルを含むことを特徴とする不燃化粧パネルである。

耐衝撃性、曲げ強さ、不燃性を有した不燃化粧パネルとなり、印刷による意匠性、メラミン樹脂の硬さを両立し、トンネルの内壁に好適に用いられる。

本発明の不燃化粧パネルの構成断面図。

本発明に関わる化粧層には、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、或いはこれらの混合樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂液を、熱硬化性樹脂化粧板用の３０〜１４０ｇ／ｍ^２の化粧紙に、数１で示される含浸率が８０〜３００％となるように含浸し、乾燥した樹脂含浸化粧紙が用いられる。樹脂の中でも、とりわけ好ましいのは、耐熱性、耐摩耗性などに優れるアミノ−ホルムアルデヒド樹脂であり、特に好ましいのは、耐水性、耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性に優れるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂である。

本発明に係る中間層には、耐熱性を有する繊維質シートとして、パルプと、結合水を有する珪酸化合物を主成分として、凝集バインダー、薬剤、有機繊維、無機繊維、定着剤などを添加したスラリーを丸網抄紙機、長網多筒型抄紙機、長網−円網コンビネーション抄紙機、傾斜抄紙機などで抄紙し、脱水、乾燥した６０〜２００ｇ／ｍ^２の珪酸化合物混抄紙を用いる。このようにして得られた混抄紙は、自己消火性を有し、炎が広がることを抑えることができる。パルプは木材パルプ、木綿パルプ、植物繊維パルプ等の天然パルプが挙げられるが、特に広葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹クラフトパルプなどの繊維長が短い木材パルプを化学的に処理したケミカルパルプを用いると紙力強度があり、含浸適性に優れ好ましい。広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹クラフトパルプは併用してもよく、また、晒、未晒のいずれでもよい。

結合水を有する珪酸化合物としては、含水ケイ酸マグネシウム、含水ケイ酸マグネシウムアルミニウムなどが挙げられる。結合水を有するケイ酸化合物とパルプの混抄比率は、ケイ酸化合物の含有割合が４０〜９５重量％のものが好ましく、５５〜８５重量％のものがより好ましい。４０重量％未満では不燃性能が低下しやすく、９５重量％を超えると紙力が低下しやすくなる。

耐熱性を有する繊維質シートには、ジアリルフタレート系樹脂とビニルエステルを含む樹脂液が含浸され、乾燥される。これらの樹脂はラジカル重合型熱硬化性樹脂であるが、重縮合型熱硬化性樹脂を用いるよりも硬化収縮が小さく パネルの寸法変化による反りやクラックが小さくなくなるメリットがある。

ジアリルフタレート系樹脂はジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂を含み、他に、充填材、硬化剤、重合禁止剤、離型材、有機溶剤を含む。ジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂の配合割合が固形分で３：７〜７：３が好ましく、この範囲であれば弾性に優れ、含浸混抄紙同士の密着が少なく好ましい。

ビニルエステル樹脂はエポキシ（メタ）アクリレートとも称され、エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸とをエステル化触媒を用いて反応させることによって得られる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＡとエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドとの付加物のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック系エポキシ樹脂などが挙げられる。

一塩基酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノメチルマレート、モノプロピルマレート、ソルビン酸あるいはモノ（２−エチルヘキシル）マレートなどが挙げられ、不飽和一塩基酸と併用される多塩基酸としては、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、１，１２−ドデカン二酸の他ダイマー酸などが挙げられる。

エステル化触媒としては、例えば、ジメチルベンジルアミン、トリブチルアミン等の第三級アミン類；トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩；塩化リチウム、塩化クロム等の無機塩；2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物；テトラメチルホスフォニウムクロライド、ジエチルフェニルプロピルホスフォニウムクロライド、トリエチルフェニルホスフォニウムクロライド、ベンジルトリエチルフェニルホスフォニウムクロライド、ジベンジルエチルメチルホスフォニウムクロライド、ベンジルメチルジフェニルホスフォニウムクロライド、テトラフェニルホスフォニウムブロマイド等のホスフォニウム塩；第二級アミン類；テトラブチル尿素；トリフェニルホスフィン；トリトリールホスフィン；トリフェニルスチビン等が挙げられる。

前記ジアリルフタレート系樹脂とビニルエステル樹脂の配合割合は固形分で３：７〜７：３が好ましく、この範囲であれば耐熱性が優れ、化粧層との密着性も良好なものとなる。

耐熱性を有する繊維質シートに対する樹脂液の含浸率は数１で算出される値で３５〜６０％となるように含浸し、乾燥する。

本発明に関わる無機質系基材としてはセメント板、繊維強化セメント板、火山性ガラス質複層板、ケイ酸カルシウム板、ケイ酸マグネシウム板、フレキシブルボードなどがあげられ、これら基材は難燃性能が高く、強度に優れる。特にフレキシブルボードは、耐火性にすぐれ、高強度と靭性を有する。無機質系基材の厚みは強度、取扱易さから３ｍｍ〜１００ｍｍのものが好適である。密度は、０．５〜２．０ｇ／ｃｍ^３が好ましい。密度が下限に満たないと下地層が吸い込まれやすく、上限を超えると重くなり取扱性に劣りやすくなる。

前記無機質系基材はサンドブラスト、ショットブラスト、ダイヤロール、サンドペーパーなどにより表面研削を行った後、基材表面の平滑性の向上や、アルカリ成分溶出の防止のためプライマー層を設ける。プライマー層には、耐水性、耐熱性に優れるウレタン系プライマーが好ましい。ウレタン系プライマーとしては、末端にイソシアネート基を有する多官能ポリイソシアネート化合物である多官能ポリイソシアネートとポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールなどのポリオールを主成分とする２液型ウレタン系プライマー、多官能ポリイソシアネートを主体とする１液型ウレタン系プライマーなどが挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等を用いることができる。

芳香族ポリイソシアネートとしては、たとえば、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（「２，６−ＴＤＩ）、４，４’−トルイジンジイソシアネート、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネートなどが挙げられる。

脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ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（ＨＤＩ）、１，５−ペンタメチレンジイソシアネート（１，５−ＰＤＩ）、１，２−プロピレンジイソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。

脂環族ポリイソシアネートとしては、たとえば、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（ＰＤＩ）、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等が挙げられる。 また、前記のポリイソシアネート化合物のトリメチロールプロパンアダクト型変性体、水と反応させたビュウレット型変性体、イソシアヌレート環を含有させたイソシアヌレート型変性体であってもよい。

上述したポリイソシアネート化合物の中でも、ＨＤＩ、ＩＰＤＩ、ＭＤＩ、２，４−ＴＤＩ、２，６−ＴＤＩおよびそれらの変性体から選ばれる１種以上が好ましい。耐候性を重視する場合はＨＤＩ、ＩＰＤＩおよびそれらの変性体から選ばれる１種以上が特に好ましい。

プライマーの塗布量は、固形分で２５〜７０ｇ／ｍ^２程度であれば良く、公知のロールコーター、フローコーター、スプレー塗布などで行う。塗布量が下限に満たないと絵柄層との密着が劣りやすく、上限を超えると不燃性を損なう。プライマー層を形成した後には、順次、中間層、化粧層を積層し、温度１３０〜１４５℃程度、圧力６０〜８０ｋｇｆ／ｃｍ^２で熱圧成形する。

（Ａ）化粧層（メラミン樹脂含浸化粧紙）
坪量１００ｇ／ｍ^２の単色の印刷を施した化粧紙にメラミン−ホルムアルデヒド樹脂を主成分とする樹脂液を数１で定義される算出方法で含浸率が１３０％となるように含浸し、乾燥してメラミン樹脂含浸化粧紙を製造した。

（Ｂ）中間層
１８０ｇ／ｍ^２のケイ酸マグネシウム混抄紙（商品名：ＧＰ−１８、タイガレックス株式会社製、含水ケイ酸マグネシウム８０重量％、パルプ１０重量％、ガラス繊維５重量％、及び有機バインダー５重量％）を用いて、ジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂を６：４で含むジアリルフタレート系樹脂２５重量部に対してビニルエステル樹脂を２５重量部を含む混合樹脂からなる樹脂液を、数１で定義される算出方法で含浸率が５０％（単位面積当たり３６ｇ／ｍ^２）となるように含浸し、乾燥して、樹脂含浸ケイ酸マグネシウム混抄紙を製造した。

（Ｃ）プライマー層
ＭＤＩを含むウレタンプレポリマー（シンク化学工業社製、ＴＮ−１００）を用いた。

（Ｄ）無機基材層
無機基材層として、厚み６ｍｍのフレキシブルボードをダイヤロール、サンドペーパーにより研削し、上記プライマーを塗布量が固形分で４０ｇ／ｍ^２となるようにスプレーで塗布し、１００℃で１０分乾燥後、１５０℃で１０分乾燥した。

不燃化粧パネルの製造
フレキシブルボードのプライマー塗布面に、順次樹脂含浸ケイ酸マグネシウム混抄紙、メラミン樹脂含浸化粧紙を積層して、温度１３０℃、圧力７０ｋｇｆ／ｃｍ^２、時間９０分で熱圧一体化した。

実施例１において、ビニルエステル樹脂を１０重量部にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ビニルエステル樹脂を３５重量部にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂を３：７にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂を７：３にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ジアリルフタレート系樹脂を１５重量部にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ジアリルフタレート系樹脂を３５重量部にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ジアリルフタレート系樹脂を１５重量部、ビニルエステル樹脂を３５重量部、にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ウレタンプライマーを３０ｇ／ｍ^２にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ウレタンプライマーを６０ｇ／ｍ^２にした以外は同様に実施した。

実施例１において、ウレタンプライマーをＨＤＩプレポリマーにした以外は同様に実施した。

比較例１
実施例１において、１８０ｇ／ｍ^２のケイ酸マグネシウム混抄紙に代えて１８０ｇ／ｍ^２のクラフト紙を用いた以外は同様に実施した。

比較例２
実施例１において、混合樹脂の代わりにメラミン樹脂を用いた以外は同様に実施した。

比較例３
実施例１において、混合樹脂の代わりにフェノール樹脂を用いた以外は同様に実施した。

比較例４
実施例１において、混合樹脂の代わりにジアリルフタレート系樹脂のみを用いた以外は同様に実施した。

評価結果を表１、表２に示す。

評価方法は以下の通りとした。
１．不燃性
（１）総発熱量
不燃化粧パネルを試験体として試験に供した。各試験体に対して、ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーターによる２０分試験の発熱性試験を行った。総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ^２以下を○、以上を×とした。
２．耐煮沸性
ＪＩＳ Ｋ ６９０２の耐煮沸性に基づいて実施した。層間あるいは層内の剥離なきを○、有りを×とした。
３．耐熱性
８０℃の恒温槽に１２時間養生した。層間あるいは層内の剥離なきを○、有りを×とした。

１ 化粧層
３ 中間層
４ プライマー層
９ 無機基材層
１０ 不燃化粧パネル

Claims (5)

1. 化粧層と中間層とプライマー層と無機基材を含み、前記中間層は耐熱性を有する繊維質シートを基材とし、ジアリルフタレート系樹脂とビニルエステル樹脂を含むことを特徴とする不燃化粧パネル。
2. 前記ジアリルフタレート系樹脂はジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載の不燃化粧パネル。
3. 前記ジアリルフタレートプレポリマーと不飽和ポリエステル樹脂の配合割合が固形分で３：７〜７：３であることを特徴とする請求項２記載の不燃化粧パネル。
4. 前記ジアリルフタレート系樹脂とビニルエステル樹脂の配合割合が固形分で３：７〜７：３であることを特徴とする請求項１記載の不燃化粧パネル。
5. 前記耐熱性を有する繊維質シートは結合水を有する珪酸化合物を主成分とする混抄紙であることを特徴とする請求項１記載の不燃化粧パネル。
   
   

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