JP2020131510A - 不燃化粧板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄い木質基板を用いた場合であっても準不燃以上の性能を発揮する不燃化粧板を提供する。【解決手段】難燃薬剤を含有する木質繊維板からなる基材２の片面または両面に、難燃薬剤を含有する接着剤層３を介して、表面に化粧材を有すると共にその裏面側のいずれかの積層位置にアルミニウム箔を含む複層化粧材４が貼着されてなることを特徴とする不燃化粧板１であり、絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された木質繊維板を成形する工程と、成形された木質繊維板の表面に、接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された接着剤を塗布する工程と、木質繊維板の接着剤塗布面に、表面に化粧材を有すると共にその裏面側のいずれかの積層位置にアルミニウム箔を含む複層化粧材を積層して冷圧する工程とから製造することができる。【選択図】図１

Description

本発明は不燃化粧板およびその製造方法に関する。

建築基準法第２条第９号では、ＩＳＯ ５６００−１に準拠する発熱性試験（５０ｋＷ／ｍ^２で１０ｃｍ×１０ｃｍの試験体を加熱）にて防火材料の性能区分毎の要件を満たすことが要求され、発熱性試験において、加熱開始後から５分間、（１）総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であること、（２）裏面まで貫通する亀裂および穴がないこと、（３）発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないこと、の３要件を満たすものを「難燃」、１０分間これら３要件を満たすものを「準不燃」、２０分間これら３要件を満たすものを「不燃」と評価している。一般に、住宅建材などに用いる化粧板としては、「準不燃」以上の不燃性能を有することが好ましいとされている。

下記特許文献１には、難燃処理剤を含有させたＭＤＦの片面または両面に無機系コーティング剤からなる塗膜を形成することにより、準不燃以上の性能を有するＭＤＦが得られることが記載されている（段落００４３〜００４６）。

また、ＭＤＦなどの木質材料に難燃性を付与する方法として、下記特許文献２に、水溶性難燃薬剤を水に溶かした水溶液（以下、「難燃溶液」と言う。）に木質材料を浸漬して数回の減圧・加圧を繰り返して含浸させる方法が知られている。

また、下記特許文献３には、火山性ガラス質複層板を主体とする難燃性基材の一面に、水酸化アルミニウムを含有する接着剤層を介して化粧シート層を積層させてなる不燃性化粧板が提案されている。

特開２００６−１２６７号公報 特開平２−２７０５４７号公報 特開２０００−０３７７１０号公報

しかしながら、特許文献１において準不燃以上の性能が得られているＭＤＦは少なくとも１２ｍｍの厚さを有するものであり（段落００４３の表２）、より薄いＭＤＦについても同様に準不燃以上の性能が得られるか否かは不明である。むしろ、ＭＤＦなどの木質基材からなる板に準不燃以上の性能を付与するためには、木質基材の収縮を抑制すると共に燃え抜きを防止する必要があり、これには厚さが大きく影響することから、特許文献１記載の技術では、薄いＭＤＦに準不燃以上の性能を付与することは困難であると考えられる。特許文献１に記載されるような厚いＭＤＦを用いた化粧材を内装材として使用すると、枠や幅木などの造作材に対して段差が生じてしまうため、別途見切り材などを用いる必要が生じ、施工手間およびコストが嵩む。また、フラッシュ構造の建具の面材としては通常厚さ３ｍｍ程度のものが使用されるところ、特許文献１に記載されるような厚いＭＤＦを用いた化粧材では建具の重量が大幅に増大し、取り回しが悪くなり、作業性を悪化させる。

また、特許文献２に記載される技術に関して言えば、当業界において周知のように、ＭＤＦなどの木質繊維板は表裏に密度の高い硬質層を有するため、木質繊維板を対象として従来の方法で難燃溶液を含浸させようとしても、その表裏の硬質層からはほとんど含浸されない。木質繊維板に難燃溶液を含浸させた場合、木口に露出する密度の低い部分（表裏の硬質層の間に位置する中間層）から難燃溶液が入り込み、板の長手方向中央に向けて徐々に含浸されていくことになるので、木質繊維板の全体（木口から長手方向中央まで）に均一に難燃溶液が行き渡るには数日に亙る含浸処理が必要となり、製造効率が非常に悪いものとなる。また、難燃性能は難燃薬剤の含有量に比例して向上し、より多くの難燃薬剤を含有させるには減圧加圧の含浸処理回数を増やさなければならず、木質繊維板に膨れなどの変形や割れなどの破損が生じる恐れがある。さらには、水溶性の難燃薬剤は、木質基材の周囲の環境変化、特に温湿度変化によって、板材表面への薬剤析出による白華現象を起こし、これが表面に設けられる化粧材にも影響して、意匠性を低下させてしまう。

また、特許文献３では、火山性ガラス質複層板を主体とする難燃性基材を用いることが難燃性能を向上させるために必須の要件であるが、このような無機板は切削性が悪いため、所望の形状に加工することが困難であり、しかも、切削に用いる刃物の切れ味が落ちやすいため頻繁に交換しなければならず、コスト増を招くという問題がある。

すなわち、これらの従来技術によっては、厚さがたとえば３ｍｍ程度の比較的薄い木質繊維板を基材に用いた化粧板について準不燃以上の性能を与えることは困難である。本発明者は、含浸以外の方法によって木質繊維板に不燃性を付与することについて研究と試験を重ねた結果、木質繊維板の成形段階で木質繊維に接着剤と共に難燃薬剤を混入させると共に、化粧材を貼着するために用いる接着剤にも難燃薬剤を混入させ、さらに、化粧材についても不燃性を高めるための手法を採用することにより、準不燃以上の性能を有する化粧材が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、厚さがたとえば２．７ｍｍ程度の比較的薄い木質繊維板を基材に用いた化粧板において準不燃以上の性能を与えることである。

この課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明は、難燃薬剤を含有する木質繊維板からなる基材の片面または両面に、難燃薬剤を含有する接着剤層を介して、表面に化粧材を有すると共にその裏面側のいずれかの積層位置に金属箔が積層された複層化粧材が貼着されてなることを特徴とする不燃化粧板である。

本願の請求項２に係る発明は、請求項１記載の不燃化粧板において、前記木質繊維板に絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有され、前記接着剤層に接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０〜４０重量部が含有されていることを特徴とする。

本願の請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の不燃化粧板において、前記複層化粧材が、表面側から、化粧材／樹脂層／金属箔／樹脂層／紙の積層構成を有することを特徴とする。

本願の請求項４に係る発明は、絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された木質繊維板を成形する木質繊維板成形工程と、成形された木質繊維板の表面に、接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、木質繊維板の接着剤塗布面に、表面に化粧材を有すると共にその裏面側のいずれかの積層位置に金属箔が積層された複層化粧材を積層して冷圧する複層化粧材貼着工程と、を有することを特徴とする不燃化粧板の製造方法である。

本願の請求項５に係る発明は、請求項４記載の不燃化粧板の製造方法において、前記木質繊維板成形工程が、成形に必要な接着剤の全量の一部を木質繊維に噴霧して接着剤を木質繊維に付着させる第一工程と、第一工程で得た混合物に、絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部を混合して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤を接着剤を介して木質繊維に付着させる第二工程と、第二工程で得た混合物に前記必要な接着剤の全量の残部を噴霧して木質繊維と接着剤と水不溶性リン・窒素系難燃薬剤とからなる混合物を得る第三工程と、第三工程で得た混合物を熱圧成形する第四工程と、を順次に行うことを特徴とする。

本願の請求項６に係る発明は、請求項５記載の不燃化粧板の製造方法において、第一工程で前記必要全量の１０〜９０重量％の接着剤を噴霧し、第三工程で前記必要量の９０〜１０重量％の接着剤を噴霧することを特徴とする。

本願の請求項７に係る発明は、請求項５または６記載の不燃化粧板の製造方法において、第一工程で木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧し、第三工程で木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、基材として用いる木質繊維板およびその片面または両面に複層化粧材を貼着するために用いる接着剤にそれぞれ難燃薬剤が含有され、さらに、複層化粧材に金属箔が積層されているので、比較的薄い木質繊維板を基材とした場合であっても、準不燃以上の性能を有する化粧板とすることができる。この不燃化粧板が炎に晒されると、複層化粧材中の金属箔が熱を反射し、接着剤および木質繊維板に含有された難燃薬剤が加熱時の可燃性ガスの発生を抑制するので、不燃化粧板の燃焼を防ぐことができる。

請求項２に係る発明によれば、木質繊維板に絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０重量部以上が含有されると共に、接着剤層に接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０重量部以上が含有されることにより、準不燃以上の性能を確実に与えることができる。また、木質繊維板における絶乾状態の木質繊維板重量に対する水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤の含有量が４０重量部を超えると木質繊維板の成形性が悪くなるので、その上限を４０重量部（好ましくは３５重量部）としている。また、接着剤層におけるハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤の含有量が４０重量部を超えると難燃薬剤がダマになって表面性が悪くなり、複層化粧材の接着不良を起こす原因となるので、その上限を４０重量部（好ましくは３０重量部）としている。

請求項３に係る発明によれば、基材の表面に直接接着させることが困難である金属箔を、これらの間にポリエチレンなどの樹脂層および紙を介在させることにより、良好な接着性を確保することができる。また、金属箔の表面側にも化粧材との間にポリエチレンなどの樹脂層を介在させることにより、接着性を向上させることができる。

請求項４に係る発明によれば、木質繊維板成形工程において基材として用いる木質繊維板に所定量の水不溶性リン・窒素系難燃薬剤を含有させると共に、接着剤塗布工程においてその片面または両面に複層化粧材を貼着するために用いる接着剤に所定量のハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤を含有させ、さらに、複層化粧材貼着工程において金属箔が積層された複層化粧材を貼着するので、比較的薄い木質繊維板を基材とした場合であっても、準不燃以上の性能を有する化粧板を製造することができる。この不燃化粧板が炎に晒されると、複層化粧材中の金属箔が熱を反射し、接着剤および木質繊維板に含有された難燃薬剤が加熱時の可燃性ガスの発生を抑制するので、不燃化粧板の燃焼を防ぐことができる。

木質繊維板成形工程では、絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部を含有させる。水不溶性リン・窒素系難燃薬剤の含有量が１０重量部未満であると準不燃以上の性能を達成することができず、４０重量部を超えると木質繊維板の成形性が悪くなる。

接着剤塗布工程では、接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された接着剤を塗布する。ハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤の含有量が１０重量部未満であると準不燃以上の性能を達成することができず、４０重量部を超えるとダマになって表面性が悪くなり、複層化粧材が接着不良を起こす原因となる。

請求項５に係る発明によれば、木質繊維板成形工程において、木質繊維板の絶乾重量に対して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された木質繊維板を成形する際に、木質繊維板に成形するために必要な接着剤の全量を２段階に分けて噴霧し（第一工程および第三工程）、その間に水不溶性リン・窒素系難燃薬剤を混合させる（第二工程）手法を採用している。

この点について詳しく説明すると、木質繊維板は、一般に、木材を蒸煮・解繊して得た木質繊維に成形に必要な量（ＭＤＦの場合であれば、一般に、木質繊維に対して３〜５０％程度、特許文献２参照）の接着剤を噴霧して混合物とし、この混合物をマット状に成形した後に熱圧して製造されるものであるから、発明者等は、当初、成形段階で難燃薬剤を混入するのであれば、木質繊維に接着剤および難燃薬剤を混合して得た混合物を熱圧成形すれば良いのではないかと考えた。しかしながら、必要量の接着剤の全量を一度に混合すると、難燃薬剤の付着状態を均一にすることができなかったり、成形不良を起こすなどの問題が生ずることが分かった（詳しくは後述）。

この知見に基づいて、請求項６に係る発明では、木質繊維板に成形するために必要な接着剤の全量を一度に投入するのではなく、２段階に分け投入することとしているので、後述する試験結果からも明らかなように、成形不良や変形・破損を生じさせることなく、難燃薬剤が木質繊維板の全般に亘って均一に付着して難燃性が高められた木質繊維板を効率的に製造することができる。

請求項６に係る発明によれば、木質繊維板に成形するために必要な接着剤の全量の１０〜９０重量％を第一工程において木質繊維に噴霧することにより接着剤を木質繊維に満遍なく均一に付着させることができ、これにより得た接着剤付着木質繊維に対して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤の全量を混合する第二工程を行うことにより水不溶性リン・窒素系難燃薬剤を接着剤を介して木質繊維に満遍なく均一に付着させることができ、さらに、第三工程では木質繊維板に成形するために必要な接着剤の全量の残部として９０〜１０重量％を噴霧することにより、木質繊維と接着剤と水不溶性リン・窒素系難燃薬剤とが均一に混合されてなる混合物を得ることができるので、この混合物を第四工程で熱圧成形することにより水不溶性リン・窒素系難燃薬剤が満遍なく均一に分布した木質繊維板を製造することができる。よって、長尺の木質繊維板であっても長さ方向に略均一に難燃性を有する木質繊維板とすることができる。

また、請求項７に係る発明によれば、第一工程で木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧し、第三工程で木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧することにより、前述の効果をより確実に実現させることができる。

本発明の一実施形態による不燃化粧板の模式的断面図である。 この不燃化粧板に用いる複層化粧材の模式的断面図である。る。 この不燃化粧板に用いる基材（ＭＤＦ）の製造工程を示す説明図である。 図３の第三工程後の木質繊維に対する接着剤の付着状態を示す顕微鏡写真（倍率１５０倍）である。 図４と同じ部分をさらに拡大して示す顕微鏡写真（倍率３００倍）である。

図１は本発明の一実施形態による不燃化粧板１を模式的に示す断面図であり、この不燃化粧板１は、基材２の表面に、接着剤層３を介して、複層化粧材４が積層接着されてなり、総厚が３ｍｍである。

基材２は、木質繊維板（この実施形態では、厚さ２．７ｍｍ、密度０．８０〜０．９５のＭＤＦ）の絶乾重量に対して水不溶性（粉体）のリン・窒素系難燃薬剤が１０〜４０重量部が含有されたものである。水不溶性リン・窒素系難燃薬剤としては、ポリリン酸アンモニウムなどのリン・窒素系化合物からなるものを用いる。水不溶性リン・窒素系難燃薬剤の含有量が１０重量部未満であると準不燃以上の性能を達成することができず、４０重量部を超えると木質繊維板の成形性が悪くなる。この観点から、木質繊維板の絶乾重量に対する水不溶性リン・窒素系難燃薬剤の含有量は１０〜４０重量部とすることが好ましく、より好ましくは１５〜３５重量部である。この所定重量部のリン・窒素系難燃薬剤に水酸化アルミニウムなどの無機化合物を混合して用いても良い。

接着剤層３は、基材２に複層化粧材４を貼着させるために一般的に用いられている酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル系、水性ビニルウレタン系、ＰＵＲ（ポリウレタンリアクティブ）系ホットメルトなどの接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０〜４０重量部が含有されたものである。ハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤は、デカブロモジフェニルエタンなどのハロゲン化合物と、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモンとの混合物からなる。接着剤層３に含有されるハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤は水溶性または水不溶性のいずれも使用可能であり、使用する接着剤に応じて適宜のものを選択する。ハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤の含有量が１０重量部未満であると準不燃以上の性能を達成することができず、４０重量部を超えるとダマになって表面性が悪くなり、複層化粧材４が接着不良を起こす原因となる。この観点から、接着剤１００重量部に対するハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤の含有量は１０〜４０重量部とすることが好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部である。

複層化粧材４は、この実施形態では、図２に示すように、表面側から、化粧紙４ａ／ポリエチレン４ｂ／アルミニウム箔４ｃ／ポリエチレン４ｄ／紙４ｅの５層の積層構成を有する複層化粧材４である。化粧紙４ａは、不燃化粧板１の最表面に位置して所要の化粧を与えるものであり、紙に代えて、突板などの化粧単板やオレフィンシートなどの樹脂シートを用いても良い。

アルミニウム箔４ｃは、この不燃化粧板１が炎に晒されたときに、その熱を反射し、基材（ＭＤＦ）２に含有された水不溶性リン・窒素系難燃薬剤および接着剤層３に含有されたハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤が加熱されて可燃性ガスを発生することを抑制することで不燃化粧板１の燃焼を防ぐことができる。アルミニウム箔４ｃの厚さは、たとえば０．０２ｍｍである。

上記のようにアルミニウム箔４ｃは、基材（ＭＤＦ）２に含有された水不溶性リン・窒素系難燃薬剤および接着剤層３に含有されたハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤と共に、不燃化粧板１の難燃性を高める上で重要な役割を果たすが、アルミニウム箔４ｃをＭＤＦ２の表面に直接接着させることが困難であることから、これらの間にポリエチレン４ｄおよび紙４ｅを介在させて、接着性を向上させている。紙４ｅは、一般紙、クラフト紙、チタン紙、樹脂含浸紙などであって良い。なお、アルミニウム箔に代えて鉄や銅などの金属箔を用いても、同様の作用効果を実現することができる。

同様に、アルミニウム箔４ｃの表面側にも化粧紙４ａとの間にポリエチレン４ｂを介在させて、接着性を向上させている。ポリエチレン４ｂ，４ｄに代えて、水性ビニルウレタン系樹脂、エチレン酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ＰＵＲ（ポリウレタンリアクティブ系ホットメルト）などの樹脂を用いても良い。

この不燃化粧板１は総厚が３ｍｍであるため、不燃性能を有する化粧板としては薄く、内装材として使用する際に、枠や幅木などの造作材に対して段差が生じず、見切り材などを省略することができるため、施工性が向上すると共にコストダウンを図ることができる。また、フラッシュ構造の建具の面材として使用したときに建具を軽量化することができるので、作業性が向上する。

この不燃化粧板１は次のようにして製造することができる。この製造方法では、まず、木質繊維板の成形に必要な接着剤の全量の一部、好ましくは必要量の１０〜９０重量％を木質繊維に噴霧して接着剤を木質繊維に付着させる第一工程と、第一工程で得た混合物に難燃性を付与するに必要な所定量の水不溶性難燃薬剤（リン・窒素系難燃薬剤）を混入して該難燃薬剤を接着剤を介して木質繊維に付着させる第二工程と、第二工程で得た混合物に前記必要量の残部、好ましくは必要量の９０〜１０重量％の接着剤を噴霧して木質繊維と接着剤と難燃薬剤とからなる混合物を得る第三工程と、第三工程で得た混合物を熱圧成形する第四工程と、を順次に行って、水不溶性難燃薬剤が均一に含浸された木質繊維板を製造する。

より具体的に図３を参照して説明すると、木質繊維１０を用意し（ａ）、これをブレンダー１１に投入して撹拌しながら（ｂ）、スプレー１２から接着剤１３ａを一次噴霧し（ｃ）、次いで、薬剤投入装置１４から粉状の水不溶性難燃薬剤１５を混入する（ｄ）。この時点で木質繊維１０には既に接着剤１３ａが付着しているので、これを示すために、図３（ｄ）以降における木質繊維は符号１０ａを付して、付着前の木質繊維１０（図３（ａ），（ｂ））より太い線で示されている。

次いで、一次噴霧の接着剤１３ａおよび水不溶性難燃薬剤１５が付着した木質繊維１０ｂに対してスプレー１６（スプレー１２と同じであっても良い）から接着剤１３ｂを二次噴霧して（ｅ）、一次噴霧の接着剤１３ａ、水不溶性難燃薬剤１５および二次噴霧の接着剤１３ｂが付着した木質繊維１０ｃを有する混合物を得る（ｆ）。図３（ｂ）〜（ｄ）において矢印は木質繊維１０，１０ａが撹拌されていることを示している。これにより得た混合物（図３（ｆ）を上下熱盤１７，１８間で熱圧する（ｇ）ことにより、難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された木質繊維板１９（図１のＭＤＦ２）を得る（ｈ）。

図３（ａ）〜（ｈ）に示す各工程のうち、図３（ｃ）が前記第一工程に相当し、図３（ｄ）が前記第二工程に相当し、図３（ｅ）が前記第三工程に相当し、図３（ｇ）が前記第四工程に相当する。

木質繊維１０としては、針葉樹または広葉樹の木材を蒸煮解繊して得られる木質繊維を用いることができ、建築廃材やパレット廃材を由来とする木質繊維や、パルプ、麻、亜麻などの植物繊維などであっても良い。図３（ｃ）および図３（ｅ）で噴霧する接着剤１３ａ，１３ｂとしては、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリアメラミン共縮合樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤、あるいは、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ＭＤＩプレポリマー、ＴＤＩプレポリマーなどのイソシアネート樹脂接着剤を用いることができる。

図３（ｄ）で混入する難燃薬剤１５としては、発明者等が各種の難燃薬剤を試験した上で最良の結果を示したものとして、水不溶性難燃薬剤（リン・窒素系難燃薬剤）を用いることが好ましいが、その他、難燃薬剤として公知である水不溶性難燃薬剤（ホウ酸系、ハロゲン単独、ハロゲン・酸化アンチモン混合系、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなど）を用いても良い。なお、難燃薬剤１５として水溶性のものを用いると、製造した難燃薬剤含有木質繊維板１９が湿気を吸収したときに、その水分で難燃薬剤１５が難燃薬剤含有木質繊維板１９の表面に溶け出してしまい、見栄えが悪くなると共に表面平滑性が低下するだけでなく、難燃性も低下させてしまうので、難燃薬剤１５としては水不溶性のものを用いる。

図３（ｈ）で得た難燃薬剤含有木質繊維板１９（ＭＤＦ２）を養生して含水率を定常状態にし、その表裏面をサンディングして厚さを２．７ｍｍとした後、その表面に、所定量の難燃薬剤（ハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤）が含有された接着剤を塗布し、次いで、ＭＤＦ２の接着剤塗布面に５層の複層化粧材４を積層して冷圧することにより、図１の不燃化粧板１が得られる。これらの工程（含水率調整、サンディング、接着剤塗布、複層化粧材貼着）は、接着剤塗布工程において所定量の難燃薬剤が含有された接着剤を用いること、および、複層化粧材貼着工程においてアルミニウム箔４ｃを含む複層化粧材４（図２）を用いること以外は、常法にしたがって行うことができる。なお、複層化粧材貼着工程において、あらかじめ５層の複層化粧材４を得た上で、この複層化粧材４を貼着することに代えて、この複層化粧材４を構成する各積層材（化粧紙４ａ、ポリエチレン４ｂ、アルミニウム箔４ｃ、ポリエチレン４ｄ、紙４ｅ）を一層または複層ずつ順次に積層接着して良い。また、冷圧に代えて熱圧により積層化粧材４を貼着しても良い。

以下に幾つかの試験例において本発明の実施例を比較例と共に説明する。まず、基材２および接着剤層３にそれぞれ難燃薬剤が含有されている場合（実施例１）と、いずれか一方に難燃薬剤が含有されていない場合（比較例１，２）とで不燃性能の違いを評価する試験を行った。すなわち、実施例１は、上述した製造方法により製造した総厚３ｍｍの不燃化粧板１（図１）であり、基材２は、その絶乾重量に対して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤３０重量部が含有された２．７ｍｍ厚のＭＤＦであり、接着剤層３は、酢酸ビニル系接着剤１００重量部に対して水不溶性ハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤３０重量部が含有されたものである。比較例１は、接着剤層３が難燃薬剤を含有しない点以外は実施例１と同様であり、比較例２は、基材２が難燃薬剤を含有しない点以外は実施例１と同様である。これらの実施例１および比較例１，２について、ＩＳＯ ５６００−１「発熱性試験（コーンカロリーメーター試験）」に基づいた試験を行い、以下の３つの項目で評価した。その結果を表１に示す。なお、表１において「最高発熱速度」の右隣の「秒数」は、発熱速度が２００ｋＷ／ｍ^２を超えた時間を示す。
・試験後における試験体の亀裂および穴の有無
・５分後、１０分後、２０分後の総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）
・発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないこと

表１に示されるように、実施例１は、亀裂や穴がなく、２０分後の総発熱量が３．５７ＭＪ／ｍ^２であり、発熱速度が１０秒間以上２００ｋＷ／ｍ^２を超えなかったことから、不燃性能を有するものと評価された。これに対し、比較例１は、２０分後の総発熱量が３．９１ＭＪ／ｍ^２であり、発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えなかったが、亀裂および穴があったことから、不燃性能を有しないと評価された。比較例２は、上記３つの評価項目のすべてが劣り、不燃性能を有しないと評価された。以上の試験結果から、不燃性能を有する不燃化粧板を得るためには、実施例１のように、基材２と接着剤層３の両方に難燃薬剤を含有させる必要があることが確認された。

次に、不燃化粧板１の基材２となる木質繊維板（ＭＤＦ）に難燃性を付与するための好適な製造条件を確認する試験を行った。この試験では、絶乾重量にして９２６ｇの木質繊維（複数樹種の広葉樹廃材から得た木質繊維を用いた）に、木質繊維板の成形に必要な量として２７４ｇ（木質繊維の絶乾重量に対して約３０％）の接着剤（ユリアメラミン系接着剤を用いた）と、難燃性能を向上させるために必要な量として３０３ｇ（木質繊維の絶乾重量に対して約３３％）の水不溶性難燃薬剤（リン・窒素系難燃薬剤）を混合して得た混合物を、温度１８０℃、面圧４６ｋｇ／ｃｍ^２、熱圧時間８分の条件で熱圧成形して木質繊維板を製造した。

実施例２〜４では、第一工程において、木質繊維を撹拌しながら、木質繊維板に成形するために必要な接着剤量の一部（全量に対して９０％、５０％、１０％）を噴霧し、難燃薬剤を混合する第二工程を経て、第三工程において、接着剤および難燃薬剤混合後の木質繊維を撹拌しながら、接着剤の必要量の残部（全量に対して１０％、５０％、９０％）を噴霧して混合物を得たが、比較例３では接着剤の必要量の全量を第一工程で噴霧し（第三工程なし）、比較例４では接着剤の必要量の全量を第三工程で噴霧した（第一工程なし）。第一工程ないし第三工程は同じブレンダー１１内で実施した。

このようにして得た各実施例および比較例の混合物を前記条件で熱圧成形して、成形不良の有無を評価した。この試験における実施例２〜４および比較例３，４における木質繊維、接着剤および難燃薬剤の混合条件および目視観察による成形不良の有無を表２に示す。

表２に示されるように、接着剤の必要量を第一工程と第三工程の２段階に分けて噴霧した実施例２〜４では成形不良は生じなかったが、接着剤の必要量の全量を一度に噴霧した比較例３，４では成形不良となった。この理由は、次のように考えることができる。

第一工程における接着剤の噴霧は、木質繊維全体に亘って満遍なく均一に接着剤を付着させることが目的であり、これを行うことにより、その後の第二工程で混入する難燃薬剤（粉体）を接着剤を介して木質繊維に満遍なく均一に付着させることができる。

これに対し、第一工程を実施しなかった比較例４では、第二工程で難燃薬剤を投入しても、接着剤が付着されていない木質繊維に粉状の難燃薬剤が十分に付着せずに単に分散された状態となるにすぎない。このため、第三工程で必要量の全量の接着剤を噴霧しても、難燃薬剤が浮き上がってしまい、熱圧時に成形不良（いわゆるパンク）を生じた。また、難燃薬剤を混入する第二工程を実施した後にブレンダー１１の底を観察したところ、実施例２〜４ではいずれも難燃薬剤が底に落下していなかったのに対し、比較例４ではブレンダー１１の底に多量の難燃薬剤が落下していたことが確認された。このことは、仮に成形が可能であったとしても、十分な量の難燃薬剤を木質繊維板に混入させることができず、難燃性能の向上効果が不十分であることを意味している。

第三工程における接着剤の噴霧は、第一工程および第二工程を経て木質繊維に付着させた難燃薬剤の表面に接着剤を塗布するため、および、第一工程で噴霧した接着剤の不足量を補って木質繊維板に成形するために必要な接着剤を付与するために行う。実施例２〜４によれば、第一工程および第二工程を経て、難燃薬剤が接着剤を介して木質繊維に満遍なく均一に付着された状態が得られているので、第三工程で残量の接着剤を噴霧することにより、難燃薬剤も接着剤も満遍なく木質繊維に均一に混合された混合物が得られ、成形性が良好になる。図４および図５は、実施例３の第三工程実施後の状態を示す顕微鏡写真であり、木質繊維の全体にわたって接着剤（粒状に見えるもの）が満遍なく均一に付着していることが分かる。

これに対し、第一工程で成形に必要な量の全量の接着剤を噴霧した比較例３では、難燃薬剤の量に対して過剰な量の接着剤が木質繊維に付着することになるため、第二工程で難燃薬剤を投入したときに、難燃薬剤が所々で接着剤に付着して固まってしまい、木質繊維に対して満遍なく均一に難燃薬剤が付着した状態が得られない。また、木質繊維に付着した難燃薬剤の表面に接着剤が塗布されないので、難燃薬剤が木質繊維同士の間に絡み合って付着した状態を形成することができなくなり、熱圧したときに成形不良（亀裂、剥離など）が生じると共に、仮に成形が可能であったとしても、特に長さ方向に均一な難燃性能を有する木質繊維板を製造することができない。

次に、第一工程で噴霧する接着剤量と第三工程で噴霧する接着剤量の好適な範囲を確認するための試験を行った。この試験では、第一工程における接着剤の噴霧量を２７ｇ（木質繊維の絶乾重量に対して約３％）に固定しつつ、第三工程における接着剤の噴霧量を２７ｇ、５７ｇ、８４ｇおよび１０８ｇ（木質繊維の絶乾重量に対してそれぞれ約３％、約６％、約９％および約１２％）の４通りに変えたほかは、前記試験と同様の条件で実施して、成形不良の有無を目視観察した。これらの条件および結果を表２に示す。

既述したように、第一工程における接着剤の噴霧は、木質繊維全体に亘って満遍なく均一に接着剤を付着させることが目的であり、木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧することにより、木質繊維に接着剤が満遍なく均一に付着するので、次の第二工程で混入される難燃薬剤の全量を該接着剤を介して木質繊維に付着させることができ、成形不良を生じずに均一な難燃性能を有する木質繊維板を製造することができる。難燃薬剤を混入する第二工程を実施した後にブレンダーの底を観察したところ、実施例５〜８ではいずれも難燃薬剤が底にほとんど落下していなかった。このことは、第一工程で噴霧した接着剤を介して、第二工程で混入した難燃薬剤の全量が木質繊維に付着したことを示している。なお、この試験では第一工程における接着剤の噴霧量を３％に固定して実施したが、３％とした実施例５〜８で成形不良を生じないことが実証されているので、より多くの噴霧量としても同様の作用効果を発揮することは明らかである。

第一工程を省略（すなわち第一工程における接着剤の噴霧量が０）して実施した比較例４（表２）の結果も踏まえて考察すると、第一工程における接着剤の噴霧量が３％未満であると、接着剤を木質繊維に満遍なく均一に付着させることができず、第二工程で混入した難燃薬剤の一部が木質繊維に付着することができずに撹拌によって舞い上がり、あるいはブレンダー１１の底に落下してしまうので、いわゆるパンクなどの成形不良を生じやすくなると共に、成形できたとしても全体に均一な難燃性能を有する木質繊維板を製造することが困難になる。

既述したように、第三工程における接着剤の噴霧の一目的は、第一工程および第二工程を経て木質繊維に付着させた難燃薬剤の表面に接着剤を塗布することであり、この観点から、木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の噴霧量とすることが好ましいことが表３の結果から実証された。

第三工程を省略（すなわち第三工程における接着剤の噴霧量が０）して実施した比較例３（表１）の結果も踏まえて考察すると、第三工程における接着剤の噴霧量が３％未満であると、第一工程および第二工程を経て木質繊維に満遍なく均一に難燃薬剤を付着させることができたとしても、第三工程ですべての難燃薬剤の表面に接着剤を付着させることができず、難燃薬剤が木質繊維同士の間に絡み合って付着した状態を形成することができないため、亀裂や剥離などの成形不良の原因となる。

第三工程における接着剤の噴霧量のもう一つの目的は、第一工程で噴霧した接着剤の不足量を補って木質繊維板に成形するために必要な接着剤を付与することであるから、３％以上であって、且つ、第一工程における接着剤の噴霧量との合計量が上記成形必要量となるように設定されるが、この合計量は木質繊維の絶乾重量に対して６〜３５％とすることが好ましい。この範囲であれば、成形不良を生じさせずに難燃性能を有する木質繊維板を製造することができる。接着剤の合計量が６％未満であると、接着剤が木質繊維の全体に行き渡ることが困難になり、木質繊維同士が接着されない部分が生じて、成形不良の原因となり得る。接着剤の合計量が３５％を超えると、接着剤に含まれる水分量が過大となって、熱圧時の接着剤の硬化に長時間を要することになり、製造効率が低下する。また、接着剤に含まれる水分が熱圧時に高温高圧になって、圧縮された木質繊維内で水蒸気となって膨張し、亀裂や剥離などの成形不良が発生しやすくなる。

以上に述べた試験結果および考察から、第一工程における接着剤の噴霧量は木質繊維の絶乾重量に対して３〜３２％であり、第三工程における接着剤の噴霧量は木質繊維の絶乾重量に対して３〜３２％であることが好ましい範囲であると考えられる。

以上に本発明について実施形態に基づいて詳述したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいて解釈される発明の範囲内において多種多様に変形ないし変更して実施可能である。図３では、第一工程（ｃ）、第二工程（ｄ）および第三工程（ｅ）を同じブレンダー１１内で行っているが、異なるブレンダーを使用しても良く、また、木質繊維１０またはこれに接着剤などが付着した状態の木質繊維１０ａ，１０ｂをダクトなどで風送する間にこれらの工程を行うようにしても良い。

１ 不燃化粧板
２ 基材（木質繊維板）
３ 接着剤層
４ 複層化粧材
４ａ 化粧紙（化粧材）
４ｂ ポリエチレン（樹脂層）
４ｃ アルミニウム箔（金属箔）
４ｄ ポリエチレン（樹脂層）
４ｅ 紙
１０ 木質繊維
１０ａ 接着剤（一部）が付着した木質繊維
１０ｂ 接着剤（一部）および難燃薬剤が付着した木質繊維
１０ｃ 接着剤（全量）および難燃薬剤が付着した木質繊維
１１ ブレンダー
１２ スプレー
１３ａ 成形に必要な全量の一部の接着剤
１３ｂ 成形に必要な全量の残部の接着剤
１４ 薬剤投入装置
１５ 水不溶性難燃薬剤
１６ スプレー
１７ 上熱盤
１８ 下熱盤
１９ 難燃薬剤含有木質繊維板

Claims (7)

1. 難燃薬剤を含有する木質繊維板からなる基材の片面または両面に、難燃薬剤を含有する接着剤層を介して、表面に化粧材を有すると共にその裏面側のいずれかの積層位置に金属箔が積層された複層化粧材が貼着されてなることを特徴とする不燃化粧板。
2. 前記木質繊維板に絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有され、前記接着剤層に接着剤１００重量部に対してハロゲン系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有されていることを特徴とする、請求項１記載の不燃化粧板。
3. 前記複層化粧材が、表面側から、化粧材／樹脂層／金属箔／樹脂層／紙の積層構成を有することを特徴とする、請求項１または２記載の不燃化粧板。
4. 絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性のリン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された木質繊維板を成形する木質繊維板成形工程と、成形された木質繊維板の表面に、接着剤１００重量部に対してハロゲン・酸化アンチモン混合難燃薬剤１０〜４０重量部が含有された接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、木質繊維板の接着剤塗布面に、表面に化粧材を有すると共にその裏面側のいずれかの積層位置に金属箔が積層された複層化粧材を積層して冷圧する複層化粧材貼着工程と、を有することを特徴とする不燃化粧板の製造方法。
5. 前記木質繊維板成形工程が、成形に必要な接着剤の全量の一部を木質繊維に噴霧して接着剤を木質繊維に付着させる第一工程と、第一工程で得た混合物に、絶乾状態の木質繊維板重量に対して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤１０〜４０重量部を混合して水不溶性リン・窒素系難燃薬剤を接着剤を介して木質繊維に付着させる第二工程と、第二工程で得た混合物に前記必要な接着剤の全量の残部を噴霧して木質繊維と接着剤と水不溶性リン・窒素系難燃薬剤とからなる混合物を得る第三工程と、第三工程で得た混合物を熱圧成形する第四工程と、を順次に行うことを特徴とする、請求項４記載の不燃化粧板の製造方法。
6. 第一工程で前記必要全量の１０〜９０重量％の接着剤を噴霧し、第三工程で前記必要量の９０〜１０重量％の接着剤を噴霧することを特徴とする、請求項５記載の不燃化粧板の製造方法。
7. 第一工程で木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧し、第三工程で木質繊維の絶乾重量に対して３％以上の接着剤を噴霧することを特徴とする、請求項５または６記載の不燃化粧板の製造方法。