JP2020163814A - Paper tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内装材や家具材などに使用される紙管に関する。 The present invention relates to a paper tube used for interior materials, furniture materials, and the like.
紙管は、軽量で且つ所定の強度を持たせることが出来る。
そして、特許文献1では、複数個の紙管を並列しシートで連結して紙管パネルとし、その紙管パネルを、間仕切り、天井材、床材、扉材などの内装材や家具材の構成部品として使用することが提案されている。
しかし、従来の紙管は、紙を材料とするために燃えやすいという課題を有している。
The paper tube is lightweight and can have a predetermined strength.
Then, in Patent Document 1, a plurality of paper tubes are connected in parallel with a sheet to form a paper tube panel, and the paper tube panel is configured as an interior material such as a partition, a ceiling material, a floor material, and a door material, and a furniture material. It has been proposed to be used as a component.
However, the conventional paper tube has a problem that it is easily burned because it is made of paper.
本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、燃え難い紙管を提供することを目的とする。 The present invention has been made focusing on the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a non-combustible paper tube.
課題を解決するために、本発明の一態様である紙管は、複数の不燃シートが積層されており、その不燃シートは熱可塑性樹脂と無機質材料とを含有し、無機質材料の含有量は不燃シートの質量に対して15質量%以上90質量%以下の範囲内である。 In order to solve the problem, in the paper tube according to one aspect of the present invention, a plurality of non-combustible sheets are laminated, the non-combustible sheet contains a thermoplastic resin and an inorganic material, and the content of the inorganic material is non-combustible. It is in the range of 15% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the mass of the sheet.
本発明の態様によれば、紙管を熱可塑性樹脂と無機質材料とを含有する不燃シートから構成することで、火炎を貫通し難くい不燃性を有する。また耐熱保形性を有して、火事などで熱が加えられても形が崩れにくくなる。
ここで、居住、商業用施設、駅舎、空港等公共施設等の建築物において、火災時に燃え広がらないようにするために、一定の規模・用途に供する、居室や廊下・階段等の避難経路等は、その壁や天井の仕上げ材に、それぞれの要求性能に応じた防火材料(不燃材料、準不燃材料及び難燃材料)を用いなければならないことが、法律(施行令第129条)で義務付けられている。
According to the aspect of the present invention, by forming the paper tube from a non-combustible sheet containing a thermoplastic resin and an inorganic material, it has non-combustibility that is difficult to penetrate a flame. In addition, it has heat-resistant shape retention and does not easily lose its shape even when heat is applied due to a fire or the like.
Here, in buildings such as residential and commercial facilities, station buildings, airports and other public facilities, evacuation routes such as living rooms, corridors and stairs are used for a certain scale and purpose in order to prevent them from spreading in the event of a fire. Is required by law (Article 129 of the Enforcement Ordinance) that fireproof materials (non-combustible materials, semi-non-combustible materials and flame-retardant materials) must be used for the finishing materials of the walls and ceilings according to their required performance. Has been done.
このような場所に紙管で内装材や家具材を構成しても、本発明の紙管であれば、美観を損なうことなく、不燃性を付与することが出来る。
ここで、本発明の紙管が有する不燃性は、ISO5660−1に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠し、上記紙管の時間に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に、(i)加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下であり、(ii)加熱開始後20分間、最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えず、かつ(iii)加熱開始後20分間、防火上有害な外側から内側まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性を有することが好ましい。
Even if the interior material or furniture material is made of a paper tube in such a place, the paper tube of the present invention can impart nonflammability without spoiling the aesthetic appearance.
Here, the nonflammability of the paper tube of the present invention is based on the cone calorie combustion test based on ISO5660-1, and when the total calorific value with respect to time and the heat generation rate with respect to time of the paper tube are determined, (i) The total calorific value for 20 minutes after the start of heating is 8 MJ / m 2 or less, (ii) for 20 minutes after the start of heating, the maximum heat generation rate continues for 10 seconds or more and does not exceed 200 kW / m 2 , and (iii) heating. For 20 minutes after the start, it is preferable to have nonflammability that satisfies the absence of cracks and holes penetrating from the outside to the inside, which are harmful to fire protection.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態における不燃シート1の表面(第1の面)には表面アンカー層3aが形成されており、不燃シート1の裏面(第2の面)には裏面アンカー層3bが形成されている。そして、本実施形態の紙管は、図2に示すように、アンカー層(表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3b)を備えた不燃シート1同士が、例えば、無機系接着剤層2を介して複数積層して形成される。
不燃シート1の積層数は特に限定は無いが、不燃シート1の積層数が多いほど強度や剛性が確保されることから、紙管を用いる用途で要求される強度や剛性に応じて積層数を設定すればよい。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a front
The number of layers of the non-combustible sheet 1 is not particularly limited, but since the strength and rigidity are secured as the number of layers of the non-combustible sheet 1 increases, the number of layers can be adjusted according to the strength and rigidity required for applications using paper tubes. You can set it.
但し、後述のように、十分な不燃性を得るという点では4〜7層の積層が好ましい。
紙管の製造方法は、特に限定されず、公知の製造方法で製造すればよい。例えば特開昭63−249637号公報等に記載のように、芯材に不燃シート1を螺旋状に巻き付けることで積層してスパイラル紙管として作成したり、特開平7−285184号公報等に記載のように、芯材に順次紙を巻き付けてリニア紙管として作成したりすればよい。
紙管の断面形状は、円形形状でも、角形形状でも他の形状でも、筒形状であれば特に限定されない。
However, as will be described later, stacking of 4 to 7 layers is preferable from the viewpoint of obtaining sufficient nonflammability.
The method for producing the paper tube is not particularly limited, and the paper tube may be produced by a known production method. For example, as described in JP-A-63-249637, etc., a non-combustible sheet 1 is spirally wound around a core material to be laminated to form a spiral paper tube, or JP-A-7-285184, etc. As in the above, paper may be wound around the core material in sequence to create a linear paper tube.
The cross-sectional shape of the paper tube is not particularly limited as long as it is a cylindrical shape, a circular shape, a square shape, or another shape.
以下、不燃シート1、表面アンカー層3a、裏面アンカー層3b、無機系接着剤層2の各構成について説明する。
(不燃シート1)
不燃シート1は、火に接しても燃え難い素材を用いて形成されたシート状の部材である。
不燃シート1は、例えば、熱可塑性樹脂と、無機質材料とを含んだ部材である。
本実施形態の無機質材料の含有量は、不燃シート1の質量に対して、15質量%以上90質量%以下の範囲内であればよく、20質量%以上80質量%以下の範囲内であればより好ましく、60質量%以上80質量%以下の範囲内であればさらに好ましい。無機質材料の含有量が不燃シート1の質量に対して、15質量%未満であると、相対的に熱可塑性樹脂の割合が多くなるため、不燃性または難燃性が得にくい傾向がある。また、不燃シート1の表面をホフマンスクラッチテスターを用いて引っ掻いた際に、視認できる程度の傷が付く、即ち十分な表面硬度が得られないことがある。一方、無機質材料の含有量が不燃シート1の質量に対して、90質量%を超えると、相対的に熱可塑性樹脂の割合が少なくなる。このため、不燃シート1表面にアンカー層塗工もしくは無機系接着剤層塗工等を行った際に不燃シート1表面に所謂「粉吹き」が発生することがある。ここで、「粉吹き」とは、不燃シート1に含まれた無機質材料が不燃シート1の表面に浮き出ることをいう。粉吹きが発生すると、裏面アンカー層3bや表面アンカー層3aあるいは無機系接着剤層2の形成時に、不燃シート1から浮き出た無機質材料によって裏面アンカー層3bや表面アンカー層3aあるいは無機系接着剤層2が積層しにくくなる、即ち裏面アンカー層3bや表面アンカー層3aあるいは無機系接着剤層2の塗工適性が低下することがある。また、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bの少なくとも一つを形成したシートを折り曲げて再び開いた際に、折り曲げた部分から割れが発生したり、無機質材料が落ちたりすることがある。
Hereinafter, each configuration of the non-combustible sheet 1, the front
(Non-combustible sheet 1)
The non-combustible sheet 1 is a sheet-like member formed of a material that does not easily burn even when in contact with fire.
The non-combustible sheet 1 is, for example, a member containing a thermoplastic resin and an inorganic material.
The content of the inorganic material of the present embodiment may be in the range of 15% by mass or more and 90% by mass or less, and in the range of 20% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the mass of the noncombustible sheet 1. More preferably, it is more preferable if it is in the range of 60% by mass or more and 80% by mass or less. When the content of the inorganic material is less than 15% by mass with respect to the mass of the noncombustible sheet 1, the proportion of the thermoplastic resin is relatively large, so that it tends to be difficult to obtain nonflammability or flame retardancy. Further, when the surface of the non-combustible sheet 1 is scratched with a Hoffman scratch tester, it may be scratched to a visible extent, that is, sufficient surface hardness may not be obtained. On the other hand, when the content of the inorganic material exceeds 90% by mass with respect to the mass of the non-combustible sheet 1, the proportion of the thermoplastic resin becomes relatively small. Therefore, when the surface of the non-combustible sheet 1 is coated with an anchor layer or an inorganic adhesive layer, so-called "powder blowing" may occur on the surface of the non-combustible sheet 1. Here, "powder blowing" means that the inorganic material contained in the non-combustible sheet 1 emerges on the surface of the non-combustible sheet 1. When powder blowing occurs, the back
このように、本実施形態の無機質材料の含有量が不燃シート1の質量に対して、15質量%以上90質量%以下、好ましくは20質量%以上80質量%以下、さらに好ましくは60質量%以上80質量%以下の範囲内であれば、不燃性または難燃性を得つつ、粉吹きの発生を低減し、裏面アンカー層3b及び表面アンカー層3aの各塗工適性を向上させ、無機系接着剤層2の塗工適性を向上させ、且つシートの折り曲げ部における割れの発生を低減することができ、さらに十分な表面硬度を得ることができ、接着剤の密着性を向上させることできる。
As described above, the content of the inorganic material of the present embodiment is 15% by mass or more and 90% by mass or less, preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, and more preferably 60% by mass or more with respect to the mass of the non-combustible sheet 1. Within the range of 80% by mass or less, while obtaining nonflammability or flame retardancy, the occurrence of powder blowing is reduced, the coating suitability of the back
また、本実施形態の無機質材料は、粉末形状(粉体形状)であることが好ましく、その平均粒子径が1μm以上3μm以下の範囲内であり、且つ最大粒子径が50μm以下であることが好ましい。無機質材料の平均粒子径及び最大粒子径が上記数値範囲内であれば、熱可塑性樹脂に対する無機質材料の分散性を向上させつつ、不燃シート1表面の平坦性を維持することができる。無機質材料の平均粒子径が1μm未満であると、無機質材料同士の凝集力が高まり、後述する熱可塑性樹脂への分散性が低下することがある。また、無機質材料の平均粒子径が3μmを超える場合や無機質材料の最大粒子径が50μmを超える場合には、不燃シート1表面の平坦性が低下し、後述する表面アンカー層3aまたは裏面アンカー層3bの厚みが不均一となったり、ムラや欠けが発生したりすることがある。なお、本実施形態において、「平均粒子径」とは、モード径を意味する。
Further, the inorganic material of the present embodiment is preferably in a powder shape (powder shape), and its average particle diameter is preferably in the range of 1 μm or more and 3 μm or less, and the maximum particle diameter is preferably 50 μm or less. .. When the average particle size and the maximum particle size of the inorganic material are within the above numerical ranges, the flatness of the surface of the noncombustible sheet 1 can be maintained while improving the dispersibility of the inorganic material with respect to the thermoplastic resin. If the average particle size of the inorganic material is less than 1 μm, the cohesive force between the inorganic materials may increase, and the dispersibility in the thermoplastic resin described later may decrease. Further, when the average particle size of the inorganic material exceeds 3 μm or the maximum particle size of the inorganic material exceeds 50 μm, the flatness of the surface of the non-combustible sheet 1 deteriorates, and the front
無機質材料は、例えば、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含有した粉末である。炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体は、50質量%以上100質量%以下の範囲内で含むものが好ましい。つまり、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体の純度は、炭酸カルシウム等が50質量%以上100質量%以下の範囲内であることが好ましい。炭酸カルシウム等の含有量が50質量%以上含む炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体であれば、不燃シート1に、十分な不燃性または十分な難燃性を付与することができると共に、十分な機械強度を付与することができる。 The inorganic material is, for example, a powder containing at least one of calcium carbonate and calcium carbonate salt. The powder containing at least one of calcium carbonate and calcium carbonate salt is preferably contained in the range of 50% by mass or more and 100% by mass or less. That is, the purity of the powder containing at least one of calcium carbonate and calcium carbonate salt is preferably in the range of 50% by mass or more and 100% by mass or less of calcium carbonate or the like. A powder containing at least one of calcium carbonate and a calcium carbonate salt containing 50% by mass or more of calcium carbonate or the like can impart sufficient nonflammability or sufficient flame retardancy to the noncombustible sheet 1. At the same time, sufficient mechanical strength can be imparted.
なお、無機質材料としては、上記炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体以外に、例えば、シリカ(特に中空シリカ)、アルミナ、三酸化アンチモン、アンチモンソーダ、珪酸ジルコン、酸化ジルコンなどのジルコニウム化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、硼砂、ホウ酸亜鉛、三酸化モリブデンあるいはジモリブデン酸アンチモンと水酸化アルミニウムとの錯体など、三酸化アンチモンとシリカとの錯体、三酸化アンチモンと亜鉛華との錯体、ジルコニウムのケイ酸、ジルコニウム化合物と三酸化アンチモンとの錯体、並びにそれらの塩などの少なくとも一種が挙げられる。特に、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩は製造手法による粒径のコントロールや熱可塑性樹脂との相溶性の制御が容易であり、また、材料コストとしても安価であるため不燃シート1の低廉化の観点からも好適である。 As the inorganic material, in addition to the powder containing at least one of the calcium carbonate and the calcium carbonate salt, for example, zirconium such as silica (particularly hollow silica), alumina, antimony trioxide, antimony soda, zircon silicate, and zircon oxide. Antimony trioxide and silica complex, antimony trioxide, such as compounds, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, borosand, zinc borate, molybdenum trioxide or antimony dimolybate and aluminum hydroxide At least one such as a complex of aluminum hydroxide with zinc hydroxide, silicic acid of aluminum hydroxide, a complex of a zirconium compound with antimony trioxide, and salts thereof. In particular, calcium carbonate and calcium carbonate salt can easily control the particle size and compatibility with the thermoplastic resin by the manufacturing method, and the material cost is low, so from the viewpoint of reducing the cost of the non-combustible sheet 1. Is also suitable.
また、無機質材料は、結晶性を有する粉末材料、所謂結晶粉末であってもよいし、結晶性を有さない粉末材料、所謂アモルファスタイプの粉末材料であってもよい。無機質材料が結晶性を有する粉末材料であれば、粉末自体が均質で等方性を備えるため、粉末自体の機械強度が向上し、不燃シート1の耐傷性や耐久性が向上する傾向がある。また、無機質材料がアモルファスタイプの粉末材料であれば、粉末自体の電気伝導性や熱伝導性、あるいは光透過率や光吸収率を適宜調整することが可能となるため、触感や艶等のバリエーションが豊富な意匠性を付与することが可能となる。 Further, the inorganic material may be a powder material having crystallinity, so-called crystalline powder, or a powder material having no crystallinity, so-called amorphous type powder material. If the inorganic material is a crystalline powder material, the powder itself is homogeneous and hasotropic, so that the mechanical strength of the powder itself is improved, and the scratch resistance and durability of the non-combustible sheet 1 tend to be improved. Further, if the inorganic material is an amorphous type powder material, the electrical conductivity and thermal conductivity of the powder itself, or the light transmittance and light absorption rate can be appropriately adjusted, so that there are variations in tactile sensation and luster. It is possible to give abundant design.
本実施形態の熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルの少なくとも1種を含んでいれば好ましく、ポリプロピレンを含んでいればより好ましい。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルの少なくとも1種を使用することで、無機質材料の分散性が向上する。また、熱可塑性樹脂として、ポリプロピレンを使用することで、無機質材料の分散性がさらに向上する。なお、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレンを使用することもできる。 The thermoplastic resin of the present embodiment preferably contains at least one of polypropylene, polyethylene and polyester, and more preferably polypropylene. By using at least one of polypropylene, polyethylene and polyester as the thermoplastic resin, the dispersibility of the inorganic material is improved. Further, by using polypropylene as the thermoplastic resin, the dispersibility of the inorganic material is further improved. In addition, polystyrene can also be used as a thermoplastic resin.
また、熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量は、不燃シート1の質量に対して、90質量%以上100質量%以下の範囲内であることが好ましい。熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量が上記数値範囲内であれば、十分な不燃性または十分な難燃性を得つつ、裏面アンカー層3b及び表面アンカー層3aの塗工適性や無機系接着剤層2の塗工適性を向上させ、且つシートの折り曲げ部に発生する割れを低減することができる。熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量が不燃シート1の質量に対して、90質量%未満であると、十分な不燃性または十分な難燃性が得られないことがある。また、裏面アンカー層3b及び表面アンカー層3aの塗工適性や無機系接着剤層2の塗工適性が低下したり、シートの折り曲げ部に割れが発生したりすることがある。
Further, the total content of the thermoplastic resin and the inorganic material is preferably in the range of 90% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the mass of the noncombustible sheet 1. When the total content of the thermoplastic resin and the inorganic material is within the above numerical range, the coating suitability of the back
なお、熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量は、不燃シート1の質量に対して、100質量%である場合には、熱可塑性樹脂の含有量を10質量%以上85質量%以下の範囲内とし、無機質材料の含有量を15質量%以上90質量%以下の範囲内とすることが好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量を20質量%以上80質量%以下の範囲内とし、無機質材料の含有量を20質量%以上80質量%以下の範囲内とすることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量を20質量%以上40質量%以下の範囲内とし、無機質材料の含有量を60質量%以上80質量%以下の範囲内とすることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量が上記数値範囲内であれば、十分な不燃性または十分な難燃性を確実に得つつ、裏面アンカー層3b及び表面アンカー層3aの塗工適性や無機系接着剤層2の塗工適性を確実に向上させ、且つシートの折り曲げ部に発生する割れを確実に低減することができる。
When the total content of the thermoplastic resin and the inorganic material is 100% by mass with respect to the mass of the non-combustible sheet 1, the content of the thermoplastic resin is in the range of 10% by mass or more and 85% by mass or less. It is preferable that the content of the inorganic material is in the range of 15% by mass or more and 90% by mass or less. Further, it is more preferable that the content of the thermoplastic resin is in the range of 20% by mass or more and 80% by mass or less, and the content of the inorganic material is in the range of 20% by mass or more and 80% by mass or less. Further, it is more preferable that the content of the thermoplastic resin is in the range of 20% by mass or more and 40% by mass or less, and the content of the inorganic material is in the range of 60% by mass or more and 80% by mass or less. When the total content of the thermoplastic resin and the inorganic material is within the above numerical range, the coating suitability of the back
また、不燃シート1の厚みは、50μm以上250μm以下の範囲内であることが好ましく、70μm以上200μm以下の範囲内であることがより好ましい。不燃シート1の厚みが上記数値範囲内であれば、不燃シート1同士を貼り合せて積層する際の貼り合せ適性を向上させ、且つシートの折り曲げ部に発生する割れを低減することができる。不燃シート1の厚みが50μm未満であると、不燃シート1同士の貼り合せ適性が低下する傾向がある。また、不燃シート1の厚みが250μmを超えると、シートの折り曲げ部に割れが発生することがある。なお、不燃シート1の厚みを50μm以上250μm以下の範囲内にするために、不燃シート1の坪量を35[g/m2]以上400[g/m2]以下の範囲内とすることが好ましい。
また、不燃シート1は、1軸延伸または2軸延伸の不燃材であることが好ましい。不燃シート1が1軸延伸または2軸延伸の不燃材であれば、紙管としての汎用性を高めることができる。
The thickness of the non-combustible sheet 1 is preferably in the range of 50 μm or more and 250 μm or less, and more preferably in the range of 70 μm or more and 200 μm or less. When the thickness of the non-combustible sheet 1 is within the above numerical range, it is possible to improve the bonding suitability when the non-combustible sheets 1 are laminated and laminated, and to reduce the cracks generated in the bent portion of the sheet. If the thickness of the non-combustible sheet 1 is less than 50 μm, the suitability for bonding the non-combustible sheets 1 to each other tends to decrease. Further, if the thickness of the non-combustible sheet 1 exceeds 250 μm, cracks may occur in the bent portion of the sheet. In order to keep the thickness of the non-combustible sheet 1 within the range of 50 μm or more and 250 μm or less, the basis weight of the non-combustible sheet 1 may be within the range of 35 [g / m 2 ] or more and 400 [g / m 2 ] or less. preferable.
Further, the non-combustible sheet 1 is preferably a uniaxially stretched or biaxially stretched non-combustible material. If the non-combustible sheet 1 is a uniaxially stretched or biaxially stretched non-combustible material, the versatility as a paper tube can be enhanced.
なお、不燃シート1の表面及び裏面の少なくとも一方に、例えば、後述する表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを形成する前に、コロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を施すことが好ましい。不燃シート1の表面及び裏面の少なくとも一方に、コロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を施すことで、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bと、不燃シート1との接着性(密着性)が向上する。
また、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを形成する前に、例えば、不燃シート1の表面及び裏面の少なくとも一方をブラッシングして、粉吹きした無機質材料、例えば炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体を事前に落とすようにしてもよい。
It is preferable that at least one of the front surface and the back surface of the non-combustible sheet 1 is subjected to surface treatment such as corona treatment or plasma treatment before forming, for example, the front
Further, before forming the front
(表面アンカー層)
表面アンカー層3aは、不燃シート1の表面全体を覆うように形成された層であって、不燃シート1に含まれる無機質材料の粉落ちを防止するための層である。無機系接着剤層2の塗工時に不燃シート1に含まれる無機質材料がその塗工系内、具体的には塗工装置内で粉落ちすると、その塗工系内を汚染することがある。また、不燃シート1に含まれる無機質材料が粉落ちすると、例えば、不燃シート1同士を接着させるための無機系接着剤層2の抜け等の不具合が発生する可能性がある。ここで、「無機系接着剤層の抜け」とは、無機系接着剤層2が部分的に塗工されないことをいう。
(Surface anchor layer)
The
また、表面アンカー層3aは、不燃シート1と、後述する無機系接着剤層2に含まれる接着剤との密着性を向上させるための機能も備えている。表面アンカー層3aを備えない場合には、無機系接着剤層2に含まれる接着剤が不燃シート1に密着せずに剥離してしまうことがある。
表面アンカー層3aは、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を含有していることが好ましい。ここで、「塩酢ビ」とは、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体を意味する。また、「塩酢ビを含むウレタン系樹脂」とは、塩酢ビとウレタン系樹脂とを含んだ組成物であり、塩酢ビの含有量とウレタン系樹脂の含有量との比(塩酢ビの含有量(質量)/ウレタン系樹脂の含有量(質量))は80/20〜1/99の範囲内であればよく、50/50〜5/95の範囲内であれば好ましく、20/80〜10/90の範囲内であればさらに好ましい。
Further, the
The
また、「塩酢ビを含むウレタン系樹脂」は、前述の塩酢ビ及びウレタン系樹脂以外に硬化剤を含んでいてもよい。この硬化剤は、塩酢ビを含むウレタン系樹脂を確実に硬化させるために添加されるものであり、その含有量については特に限定されない。例えば、塩酢ビを含むウレタン系樹脂の含有量と、硬化剤の含有量との比(塩酢ビを含むウレタン系樹脂の含有量(質量)/硬化剤の含有量(質量))は99/1〜1/99の範囲内であればよく、99/1〜50/50の範囲内であれば好ましく、95/5〜90/10の範囲内であればさらに好ましい。 Further, the "urethane-based resin containing vinyl acetate" may contain a curing agent in addition to the above-mentioned vinyl acetate and urethane-based resin. This curing agent is added to reliably cure the urethane-based resin containing vinyl acetate, and the content thereof is not particularly limited. For example, the ratio of the content of the urethane resin containing vinyl acetate to the content of the curing agent (content of urethane resin containing vinyl acetate (mass) / content of curing agent (mass)) is 99. It may be in the range of / 1 to 1/99, preferably in the range of 99/1 to 50/50, and more preferably in the range of 95/5 to 90/10.
表面アンカー層3aにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、表面アンカー層3aの質量に対し、15質量%以上100質量%以下の範囲内が好ましく、80質量%以上100質量%以下の範囲内がより好ましく、85質量%以上95質量%以下の範囲内がさらに好ましい。表面アンカー層3aにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が上記数値範囲内であれば、表面アンカー層3aと無機系接着剤層2との層間強度を十分なものにしつつ、均一でムラや欠けのない表面アンカー層3aを形成することができる。表面アンカー層3aにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が表面アンカー層3aの質量に対し、15質量%未満であると、表面アンカー層3aと無機系接着剤層2との層間強度が不十分となることがある。また、表面アンカー層3aにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が表面アンカー層3aの質量に対し、80質量%未満であると、使用上何ら問題はないが、表面アンカー層3aの不燃シート1への食い込み比率が低下し、表面アンカー層3aと不燃シート1との層間強度が低下することが僅かながらある。なお、表面アンカー層3aにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が表面アンカー層3aの質量に対し、100質量%以下であれば使用上何ら問題はないが、95質量%、より正確には98質量%を超えると、硬化不足で表面アンカー層3aに欠けが生じたり、表面アンカー層3aと不燃シート1、もしくは表面アンカー層3aと無機系接着剤層2との層間強度が低下したりすることがある。
The content of the urethane resin containing salt and vinegar or the acrylic resin containing salt and vinegar in the
また、表面アンカー層3aにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、後述する裏面アンカー層3bにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量と同じであってもよい。即ち、表面アンカー層3aにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、裏面アンカー層3bにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量の1.0倍(0.95倍以上1.04倍以下の範囲内)であってもよい。表面アンカー層3aにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が、裏面アンカー層3bにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量と同じである場合には、表面アンカー層3aの物性と裏面アンカー層3bの物性がほぼ同じになるため、不燃シート1が表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを備えた状態において、歪みや反り等の発生を低減することができる。そのため、不燃シート1を含む全体の歪みや反り等の発生を低減することができる。また、表面アンカー層3aを形成するための塗工液と、裏面アンカー層3bを形成するための塗工液とを共通化することができるため、製造コストを低減するとともに、作業効率を向上させることができる。
The content of the urethane resin containing vinyl acetate or the acrylic resin containing vinyl acetate in the front
また、表面アンカー層3aにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、裏面アンカー層3bにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量よりも多くてもよいし、少なくてもよい。表面アンカー層3aにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が、裏面アンカー層3bにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量よりも多い、または少ない場合には、表面アンカー層3aの物性と裏面アンカー層3bの物性が異なるため、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを備えた不燃シート1に、歪みや反り等を付与することができる。このように、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを備えた不燃シート1に歪みや反り等を付与することで、その不燃シート1を湾曲した表面を備える基材等に隙間なく貼り合せることができる。例えば、表面アンカー層3aにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、裏面アンカー層3bにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量の1.1倍以上10倍以下であってもよく、0.1倍以上0.9倍以下であってもよい。
The content of the urethane-based resin containing vinyl acetate or the acrylic resin containing vinyl acetate in the front
表面アンカー層3aの厚みは、例えば、0.5μm以上20μm以下の範囲内であり、好ましくは、0.5μm以上10μm以下の範囲内である。また、表面アンカー層3aの厚みは、裏面アンカー層3bの厚みと同じであってもよい。表面アンカー層3aの厚みが裏面アンカー層3bの厚みと同じである場合には、表面アンカー層3aの物性と裏面アンカー層3bの物性がほぼ同じになるため、不燃シート1が表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを備えた状態において、歪みや反り等の発生を低減することができる。
The thickness of the
また、表面アンカー層3aの厚みは、裏面アンカー層3bの厚みよりも厚くてもよいし、薄くてもよい。表面アンカー層3aの厚みと裏面アンカー層3bの厚みを異なるものとすることで、光沢差が生じるため、不燃シート1の表面側と裏面側とを容易に視認することができる。そうすることで、不燃シート1の表面に、例えば無機系接着剤層2の形成面であることを表示する識別マーク等を形成することなく、無機系接着剤層2を形成することができる。その結果、不燃シート1の裏面(無機系接着剤層2の非形成面)側に無機系接着剤層2を形成することで生ずる製品ロスを低減することができる。
なお、本実施形態では表面アンカー層3aを構成する樹脂として、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。表面アンカー層3aは、例えば、塩酢ビのみを含む樹脂で形成されていてもよい。
Further, the thickness of the front
In the present embodiment, as the resin constituting the
(裏面アンカー層)
裏面アンカー層3bは、不燃シート1の裏面全体を覆うように形成された層であって、不燃シート1に含まれる無機質材料の粉落ちを防止するための層である。
裏面アンカー層3bは、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を含有していることが好ましい。
(Back anchor layer)
The back
The back
裏面アンカー層3bにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、例えば、裏面アンカー層3bの質量に対し、15質量%以上100質量%以下の範囲内が好ましく、80質量%以上100質量%以下の範囲内がより好ましく、85質量%以上95質量%以下の範囲内がさらに好ましい。裏面アンカー層3bにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が上記数値範囲内であれば、均一でムラや欠けのない裏面アンカー層3bを形成することができる。裏面アンカー層3bにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が裏面アンカー層3bの質量に対し、15質量%未満であると、裏面アンカー層3bの塗工が不十分となることがある。また、裏面アンカー層3bにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が裏面アンカー層3bの質量に対し、80質量%未満であると、使用上何ら問題はないが、裏面アンカー層3bの不燃シート1への食い込み比率が低下し、裏面アンカー層3bと不燃シート1との層間強度が低下することが僅かながらある。なお、裏面アンカー層3bにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が裏面アンカー層3bの質量に対し、100質量%以下であれば使用上何ら問題はないが、95質量%、より正確には98質量%を超えると、硬化不足で裏面アンカー層3bに欠けが生じたり、裏面アンカー層3bと不燃シート1との層間強度が低下したりすることがある。
また、裏面アンカー層3bの厚みは、例えば、0.5μm以上20μm以下の範囲内であり、好ましくは、0.5μm以上10μm以下の範囲内である。
なお、本実施形態では裏面アンカー層3bを構成する樹脂として、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。裏面アンカー層3bは、例えば、塩酢ビのみを含む樹脂で形成されていてもよい。
The content of the urethane resin containing salt and vinegar or the acrylic resin containing salt and vinegar in the back
The thickness of the back
In the present embodiment, as the resin constituting the back
また、不燃シート1の坪量は、35[g/m2]以上400[g/m2]以下の範囲内であることが好ましく、120[g/m2]以上250[g/m2]以下の範囲内であることがより好ましい。不燃シート1の坪量が上記数値範囲内であれば、延伸(一軸延伸又は二軸延伸)した場合であっても、あるいは無延伸の場合であっても、不燃シート1に防火性を付与することができる。なお、不燃シート1の坪量が35[g/m2]以上であれば、不燃シート1の厚みを50μm以上にすることができ、施工時等における不燃シート1の取り扱いが容易となる。また、不燃シート1の坪量が400[g/m2]以下であれば、不燃シート1の厚みを250μm以下にすることができ、施工時等における不燃シート1の取り扱いが容易となる。また、不燃シート1の坪量が120[g/m2]以上であれば、不燃シート1の厚みを80μm以上にすることができ、施工時等における不燃シート1の取り扱いがさらに容易となる。また、不燃シート1の坪量が250[g/m2]以下であれば、不燃シート1の厚みを200μm以下にすることができ、施工時等における不燃シート1の取り扱いがさらに容易となる。
なお、本実施形態では、裏面アンカー層3bを備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、裏面アンカー層3bは形成されていなくてもよい。
The basis weight of the non-combustible sheet 1 is preferably in the range of 35 [g / m 2 ] or more and 400 [g / m 2 ] or less, and 120 [g / m 2 ] or more and 250 [g / m 2 ] or less. It is more preferably within the following range. As long as the basis weight of the non-combustible sheet 1 is within the above numerical range, the non-combustible sheet 1 is provided with fire resistance regardless of whether it is stretched (uniaxially stretched or biaxially stretched) or non-stretched. be able to. When the basis weight of the non-combustible sheet 1 is 35 [g / m 2 ] or more, the thickness of the non-combustible sheet 1 can be 50 μm or more, and the non-combustible sheet 1 can be easily handled at the time of construction or the like. Further, when the basis weight of the non-combustible sheet 1 is 400 [g / m 2 ] or less, the thickness of the non-combustible sheet 1 can be 250 μm or less, and the non-combustible sheet 1 can be easily handled at the time of construction or the like. Further, when the basis weight of the non-combustible sheet 1 is 120 [g / m 2 ] or more, the thickness of the non-combustible sheet 1 can be 80 μm or more, and the handling of the non-combustible sheet 1 at the time of construction or the like becomes easier. Further, when the basis weight of the non-combustible sheet 1 is 250 [g / m 2 ] or less, the thickness of the non-combustible sheet 1 can be reduced to 200 μm or less, and the handling of the non-combustible sheet 1 at the time of construction or the like becomes easier.
In the present embodiment, the case where the back
(無機系接着剤層2)
無機系接着剤層2は、無機系接着剤を用いて形成されたシート状の層であって、不燃シート1同士を接着する役割を果たす。
無機系接着剤層2を形成する無機系接着剤としては、例えば、シリカを主成分とするシリカ系接着剤、セラミックを主成分とするセラミック系接着剤、セメントを主成分とするセメント系接着剤を用いることが好ましい。なお、無機系接着剤層2を形成する無機系接着剤としては、例えば、ケイ酸ソーダ、変成シリコン系接着剤、アルミナ系接着剤、マグネシア系接着剤を用いてもよい。
無機系接着剤を用いて無機系接着剤層2を形成することで、有機系接着剤を用いて形成した接着剤層と比較して、耐火性を向上させることが可能となる。また、不燃性も向上させることが可能となる。
(Inorganic adhesive layer 2)
The inorganic adhesive layer 2 is a sheet-like layer formed by using the inorganic adhesive, and plays a role of adhering the non-combustible sheets 1 to each other.
Examples of the inorganic adhesive forming the inorganic adhesive layer 2 include a silica-based adhesive containing silica as a main component, a ceramic-based adhesive containing ceramic as a main component, and a cement-based adhesive containing cement as a main component. Is preferably used. As the inorganic adhesive forming the inorganic adhesive layer 2, for example, sodium silicate, a modified silicon adhesive, an alumina adhesive, or a magnesia adhesive may be used.
By forming the inorganic adhesive layer 2 using the inorganic adhesive, it is possible to improve the fire resistance as compared with the adhesive layer formed by using the organic adhesive. In addition, nonflammability can be improved.
ここで、居住、商業用施設、駅舎、空港等公共施設等の建築物において、火災時に燃え広がらないようにするために、一定の規模・用途に供する、居室や廊下・階段等の避難経路等は、その壁や天井の仕上げ材に、それぞれの要求性能に応じた防火材料(不燃材料、準不燃材料及び難燃材料)を用いなければならないことが、法律(施行令第129条)で義務付けられている。
これに対し、上述のように本実施形態の紙管は不燃性を発揮することで、不燃を要求されるような箇所に適用でき且つ美観を損なわない。
ここで、積層する不燃シート1間に、アルミニウム薄板などの金属板又はガラスペーパーを介挿させても良い。金属板やガラスペーパーは、筒状に巻き付ける変形できるだけの厚さの薄板とする。
Here, in buildings such as residential and commercial facilities, station buildings, airports and other public facilities, evacuation routes such as living rooms, corridors and stairs are used for a certain scale and purpose in order to prevent them from spreading in the event of a fire. Is required by law (Article 129 of the Enforcement Ordinance) that fireproof materials (non-combustible materials, semi-non-combustible materials and flame-retardant materials) must be used for the finishing materials of the walls and ceilings according to their required performance. Has been done.
On the other hand, as described above, the paper tube of the present embodiment exhibits non-combustibility, so that it can be applied to places where non-combustibility is required and does not spoil the aesthetic appearance.
Here, a metal plate such as an aluminum thin plate or glass paper may be inserted between the non-combustible sheets 1 to be laminated. The metal plate or glass paper shall be a thin plate with a thickness that can be deformed by winding it in a tubular shape.
金属板やガラスペーパーを介挿することで、紙管の剛性が向上出来ることから、不燃シート1の積層数を押さえることが可能となる。
また、2枚の不燃シート1間に金属板又はガラスペーパーを介挿した複合基材を、積層数が3層となるように芯材に巻き付けることで紙管を構成するようにしても良い。複合基材の積層数は2層でも構わないが、3層以上が好ましい。
本実施形態の紙管の使用例を図3及び図4に示す。図3は、紙管を長椅子の座面部分に適用した例であり、図4は、天井から吊って天井をデザインしたものである。勿論この例に限定されず、間仕切り壁を構成したり、テーブルの脚を構成したりしても良い。
By inserting a metal plate or glass paper, the rigidity of the paper tube can be improved, so that the number of laminated non-combustible sheets 1 can be suppressed.
Further, a paper tube may be formed by winding a composite base material having a metal plate or glass paper interposed between two non-combustible sheets 1 around a core material so that the number of layers is three. The number of laminated composite substrates may be two, but is preferably three or more.
An example of using the paper tube of this embodiment is shown in FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows an example in which a paper tube is applied to the seating surface of the chaise longue, and FIG. 4 shows a design of the ceiling suspended from the ceiling. Of course, the present invention is not limited to this example, and a partition wall may be formed or a table leg may be formed.
[実施例]
紙管の不燃性について、次の評価を実施した。
(実施例1、2)
なお、評価は、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを備える不燃シート1を重ねた平板状のサンプルで行った。
不燃シート1としては、無機質材料である炭酸カルシウムを80質量%、ポリプロピレン樹脂を20質量%、それぞれ含んだ不燃シート1を用意した。不燃シート1の厚さは50μmである。
そのような不燃シート1を4枚重ねた実施例1のサンプルと、不燃シート1を5枚重ねた実施例2のサンプルを用意した。なお、不燃シート1同士を接着する接着剤として、シリカを主成分とするシリカ系接着剤を用いた。
[Example]
The following evaluations were carried out on the nonflammability of paper tubes.
(Examples 1 and 2)
The evaluation was performed on a flat sample in which the non-combustible sheet 1 provided with the front
As the non-combustible sheet 1, a non-combustible sheet 1 containing 80% by mass of calcium carbonate, which is an inorganic material, and 20% by mass of polypropylene resin was prepared. The thickness of the non-combustible sheet 1 is 50 μm.
A sample of Example 1 in which four such non-combustible sheets 1 were stacked and a sample of Example 2 in which five non-combustible sheets 1 were stacked were prepared. As an adhesive for adhering the non-combustible sheets 1 to each other, a silica-based adhesive containing silica as a main component was used.
(比較例1、2)
評価は、表面アンカー層3a及び裏面アンカー層3bを備える不燃シート1を重ねた平板状のサンプルで行った。
不燃シート1としては、無機質材料である炭酸カルシウムを12質量%、ポリプロピレン樹脂を88質量%、それぞれ含んだ不燃シート1を用意した。不燃シート1の厚さは50μmである。
そのような不燃シート1を4枚重ねた比較例1のサンプルと、不燃シート1を5枚重ねた比較例2のサンプルを用意した。なお、不燃シート1同士を接着する接着剤として、シリカを主成分とするシリカ系接着剤を用いた。
そして、実施例1及び実施例2、並びに比較例1及び比較例2としてそれぞれ3つのサンプルを用意して、不燃性の試験を行った。
不燃性試験は、ISO5660−1に準拠し、建築基準法第二条第9号及び建築基準法施工令第108条の2に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験を実施した。
そして、加熱開始後20分間の総発熱量(MJ/m2)が、8MJ/m2以下であり、加熱開始後20分間の最大発熱速度として、10秒以上継続して200kW/m2を超えなければ、合格とした。但し、基材に亀裂や穴のないことも条件とした。
試験結果を表1に示す。
(Comparative Examples 1 and 2)
The evaluation was performed on a flat sample in which the non-combustible sheet 1 provided with the front
As the non-combustible sheet 1, a non-combustible sheet 1 containing 12% by mass of calcium carbonate, which is an inorganic material, and 88% by mass of polypropylene resin was prepared. The thickness of the non-combustible sheet 1 is 50 μm.
A sample of Comparative Example 1 in which four such non-combustible sheets 1 were stacked and a sample of Comparative Example 2 in which five non-combustible sheets 1 were stacked were prepared. As an adhesive for adhering the non-combustible sheets 1 to each other, a silica-based adhesive containing silica as a main component was used.
Then, three samples were prepared as Example 1 and Example 2, and Comparative Example 1 and Comparative Example 2, respectively, and the nonflammability test was performed.
The nonflammability test is based on ISO5660-1, and heat is generated by a cone calorimeter tester that complies with the fireproof test method and performance evaluation standard based on Article 2-9 of the Building Standards Act and Article 108-2 of the Building Standards Act Construction Ordinance. A sex test was conducted.
The gross calorific value of the heating starting after 20 min (MJ / m 2) it is, and the 8 MJ / m 2 or less, the maximum heat release rate of the start of heating after 20 minutes, exceed 200 kW / m 2 to continue for 10 seconds or more If not, it was passed. However, it was also a condition that the base material had no cracks or holes.
The test results are shown in Table 1.
表1から分かるように、実施例1及び実施例2のサンプルは上記試験基準を満足していることが分かる。一方、比較例1及び比較例2のサンプルは上記試験基準を満足していないことが分かる。
そして、このような不燃性試験をクリアした不燃材料で、紙管状に成型して使用すればよい。
ここで、実施例1及び実施例2において、不燃シート1の積層を6〜9層まで変更して行ったところ、8層以上では、加熱開始後20分間の総発熱量(MJ/m2)が、8MJ/m2を超えた。従って、不燃性の観点から、不燃シート1の積層数は7層以下が好ましい。
As can be seen from Table 1, the samples of Example 1 and Example 2 satisfy the above test criteria. On the other hand, it can be seen that the samples of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 do not satisfy the above test criteria.
Then, a non-combustible material that has passed such a non-combustible test may be molded into a paper tubular shape and used.
Here, in Examples 1 and 2, the stacking of the noncombustible sheet 1 was changed to 6 to 9 layers, and in the case of 8 or more layers, the total calorific value (MJ / m 2 ) for 20 minutes after the start of heating. However, it exceeded 8 MJ / m 2 . Therefore, from the viewpoint of nonflammability, the number of laminated noncombustible sheets 1 is preferably 7 or less.
1・・・不燃シート
2・・・無機系接着剤層
3a・・・表面アンカー層
3b・・・裏面アンカー層
1 ... Non-combustible sheet 2 ... Inorganic
Claims (10)
前記不燃シートは、熱可塑性樹脂と、無機質材料とを含有し、
前記無機質材料の含有量は、前記不燃シートの質量に対して、15質量%以上90質量%以下の範囲内であることを特徴とする紙管。 Laminate multiple non-combustible sheets,
The non-combustible sheet contains a thermoplastic resin and an inorganic material, and contains
A paper tube characterized in that the content of the inorganic material is in the range of 15% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the mass of the non-combustible sheet.
前記第1のアンカー層及び前記第2のアンカー層は、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂をそれぞれ含有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の紙管。 A first anchor layer formed on the first surface of the non-combustible sheet and a second anchor layer formed on a second surface of the non-combustible sheet opposite to the first surface. With
Claims 1 to 6, wherein the first anchor layer and the second anchor layer each contain a urethane-based resin containing vinyl acetate or an acrylic resin containing vinyl acetate. The paper tube according to any one item.
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