JP2022067971A - 化粧シート及びこれを用いた建材 - Google Patents

Abstract

【課題】木質感を満たす化粧シートとこれを用いた不燃性を有する建材を提供する。【解決手段】本発明の化粧シート１１は、表面にサンディングによる研磨痕１２を有する。化粧シート１１は厚さが０．３ｍｍ以下であり、サンディングによる研磨痕１２があり、外見は木質感があり、難燃性樹脂と難燃剤を含んで構成されることが好ましい。前記難燃剤は水酸化マグネシウム、リン－窒素化合物、モリブデン酸亜鉛／ケイ酸マグネシウム化合物などであり、樹脂を１００質量部としたとき、１５～１００質量部添加するのが好ましい。本発明の建材は、前記化粧シート１１が基材の表面に貼り合わされている。【選択図】図１

Description

本発明は、化粧シート及びこれを用いた建材に関する。

従来から、建材などに木目化粧シートを使用することは知られており、木質感を有する建材のニーズは現在でも高い。木質感を有する壁紙、合成木材においては、木粉を樹脂と混合することで木質感を発現させており、この技術は幅広く行われている。特許文献１には、樹脂組成物を押出し成形し、表面をサンディング処理することにより、木質模様の合成木材とすることが提案されている。特許文献２には、難燃剤を紙又は不織布、接着剤創、透明接着剤層及び透明塩化ビニル樹脂層に含有させて、難燃性木目化粧シートとすることが提案されている。

特開２０００－１４１３２６号公報 特開２００１－２０５７４４号公報

室内用の建材には不燃性能の要求があるが、特許文献1に記載されている押出をした合成木材は可燃部が多く不燃性を取得するのは難しかった。基材を金属とした一体押出成形品として、燃焼による熱放出を削減するべく表面樹脂層を薄くしても、不燃性を取得することが困難であった。
前記従来技術において表面をサンディング処理した化粧シートは存在していなかった。従来のシートは表面をサンディング加工していないため、表面の質感の表現に制限があった。さらに、上記シートにおいて木質感を醸し出し、且つ建材として不燃性を満たすのは難しかった。木粉を用いた木質感のある建材の場合、不燃性とすることは困難であった。

本発明は、前記従来の問題を解決するため、木質感を満たす化粧シートとこれを用いた不燃性を有する建材を提供する。

本発明の化粧シートは、表面にサンディングによる研磨痕を有することを特徴とする。
化粧シートは厚さが０．３ｍｍ以下であり、サンディングによる研磨痕があり、外見は木質感があり、難燃性樹脂と難燃剤を含んで構成されることが好ましい。

本発明の建材は、前記化粧シートは基材の表面に貼り合わされていることを特徴とする。

本発明の化粧シートは、表面にサンディングによる研磨痕を有することにより、木質感を満たす化粧シート及びこれを用いた不燃性を有する建材を提供する。すなわち、前記化粧シートの表面はサンディングにより研磨され研磨痕があり、シート表面の外観品位が高く、自然なタッチとなり、樹脂層の更なる薄層化により可燃部の削減が達成され、木質感とこれを用いた建材の不燃性を同時に満たすことができる。また、本発明の化粧シートは、建材の形状や大きさが様々であっても、あるいは壁紙などの場合は壁の表面に貼り付けることが可能であり、適用範囲が広い。

図１は本発明の一実施形態のサンディング加工した化粧シートの模式的斜視図である。 図２は同、化粧シートの表面写真（倍率４０倍）である。 図３Ａは同、建材の模式的斜視図、図３Ｂは同断面図である。 図４は本発明の実施例１のコーンカロリーメータによる防耐火性能試験のグラフである。

本発明は化粧シートである。前記化粧シートの表面はサンディングされ、外観は木調模様を有する。サンディング（研磨）され、研磨痕があり、表面は粗いが、外観品位は高く自然なタッチとなり、木質感のある形態となる。研磨痕は微細な凹凸となっている。

前記化粧シートは、厚さが０．３ｍｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは０．２ｍｍ以下である。これにより、これを用いた建材は、より好ましい不燃性となる。

前記化粧シートのサンディングは、一方向サンディングであるのが好ましい。これにより、より好ましい外観品位、自然なタッチ及び柾目風の木質感を出せる。

前記化粧シートは、難燃性樹脂と難燃剤を含む組成が好ましい。前記難燃性樹脂は難燃性を有する熱可塑性樹脂であればどのような樹脂でも使用できる。難燃性樹脂の例としては、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体などが挙げられる。難燃性樹脂はポリ塩化ビニルを含む、塩化ビニル系樹脂がより好ましい。塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル由来の繰り返し単位を有する重合体である。塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合体であってもよいし、塩化ビニルと、当該塩化ビニルと共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。共重合体としては、エチレン－塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル－塩化ビニル共重合体、塩化ビニル－ハロゲン化オレフィン共重合体等の塩化ビニルを主体とする共重合体等が挙げられる。塩化ビニル系樹脂は塩素（Ｃｌ）が結合していることにより難燃性は高く、難燃剤と組み合わせることにより、相乗的に難燃性は高くなり、不燃材料に適用可能な難燃性を有する。

前記難燃剤としては水和金属化合物、アンチモン化合物、モリブデン化合物、亜鉛化合物、リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、リン-窒素化合物、赤リン、反応リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤等が挙げられる。必要に応じ、これらの難燃剤は組み合わせて使用される。前記難燃剤は水酸化マグネシウム、リン-窒素化合物及びモリブデン酸亜鉛/ケイ酸マグネシウム化合物から選ばれる少なくとも一つが好ましい。より好ましくは、水酸化マグネシウム、リン-窒素化合物及びモリブデン酸亜鉛/ケイ酸マグネシウム化合物を添加する。

前記難燃剤は、改削剤でもある。これにより、難燃性とともにサンディングにおける改削性を付与できる。ここで改削性とは、良好な研磨性をいう。改削剤としては無機充填剤を用いることができ、好ましくは水酸化マグネシウムである。なお、繊維、木粉などの可燃性物質は添加しないのが好ましい。可燃性物質を加えると不燃性を取得することが困難となる。

前記難燃性樹脂を１００質量部としたとき、難燃剤は１５～１００質量部添加するのが好ましく、より好ましくは２０～９０質量部であり、さらに好ましくは３５～７５質量部である。これにより、これを用いた建材は、より好ましい不燃性となる。

前記化粧シートは、建築基準法第２条第９号における不燃材料である基材に使用されるのが好ましい。前記化粧シートは前記基材に張り合わせ、建材として使用できる。建材の不燃性能試験はISO5660-1に準拠した発熱性試験で行われる。建材の不燃認定のためには、前記試験の結果次の基準を満足する必要がある。
（１）加熱開始後２０分間の総発熱量が、８ＭＪ／ｍ²以下であること。
（２）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと。
（３）加熱開始後２０分間、発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えないこと。
また、上記の基準において加熱開始後５分間満足する場合は難燃材料、１０分間満足する場合は準不燃材料となる。すなわち不燃材料は難燃材料及び準不燃材料の基準も満たす。

本発明の化粧シートの製造方法の一例は、次の工程を含む。
（１）難燃性樹脂と難燃剤を含む成分を混合した後、シート状に成形する工程
（２）前記シートをサンディング加工する工程
前記（１）のシート成形手法としては、シート、フィルムを作成する方法が採用できる。例えばシート成形手法として、押出成形、カレンダー成形等の方法がある。カレンダー成形の具体例としては、リボンブレンダーなどを含む混合（ 配合） 工程と、バンバリーミキサーやミキシングロールなどを含む混練工程と、ストレーナーなどを含む濾別工程と、カレンダーロールなどを含む圧延工程と、冷却ロールなどを含む冷却工程と、巻取機などを含む巻取工程を有している。特に、混練工程としてバンバリーミキサーにより配合物の混練を行った後に、圧延工程としてカレンダーロールにより厚さ０．３ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍ以下のシート状に圧延することが好ましい。
前記（２）のサンディング加工工程においては、シートの表面を一方向にサンディング（研磨）するのが好ましい。サンディングはサンドペーパーを使用して行う。サンドペーパーは番手が２０～１００番手が好ましい。さらに好ましくは２４～８０番手である。

本発明の建材は、前記化粧シートが基材の表面に貼り合わされている。基材の材質は不燃材料から使用用途に応じ選択できる。強度が必要な場合は、基材に金属を用いるのが好ましい。金属としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、銅、各種合金などが挙げられる。形状は、板、中空体など任意の形状を使用できる。住宅建材、家具、棚板、倉庫の壁などに使用されているものを適用できる。基材はアルミニウム、特に肉厚１～５ｍｍ程度のアルミニウム中空体が好ましい。強度と精度、重量の点で優れるためである。アルミニウム製基材は軽くて錆も発生せず、建材として好適である。前記基材と化粧シートとの間には接着層を介在させて貼り合わせるのが好ましい。なお、本発明において「アルミニウム製」とは、「アルミニウム合金製」もその範疇に含むものであり、他の金属でも同様である。

前記建材は、ISO5660-1に準拠する発熱性試験にて不燃認定取得可能要件を満たすものが好ましい。このためには基材に鉄鋼、アルミニウムなどの国土交通省告示第1178号に定めるところの不燃材料を用いるのが好ましい。

本発明の建材は、前記化粧シートを、ラミネーターを使用し、接着層を介して基材の表面に貼り合わせる。接着層に含まれる接着剤は溶剤系でもよいし、ホットメルト系でもよい。接着剤は、例えばウレタン系の樹脂を使用できる。

前記シート状に成形する工程では可塑剤、着色剤、各種安定剤、フィラー等の添加剤を加えてもよい。
可塑剤は任意のものを使用できる。
着色剤は任意の色を使用できる。前記着色剤の例として、顔料、着色用マスターバッチ、ドライカラー、ペーストカラー、リキッドマスターバッチ等が挙げられる。
着色剤の色を変えることにより、任意の色調のシートを得られる。着色剤の含有量は樹脂に対して３～１０重量％が好ましい。
安定剤は、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤（紫外線吸収剤）、界面活性剤等が挙げられる。例に挙げたもの以外の添加剤、フィラー（充填剤）も適宜使用できる。

以下図面を用いて説明する。以下において同一符号は同一物を示す。図１は同、サンディング加工で得られた化粧シート１１の模式的斜視図である。この化粧シート１１は一方向にサンディングされた研磨痕１２があり、木目模様となっている。図２は同、化粧シートの表面写真（倍率４０倍）である。化粧シートの表面は一方向にサンディング加工されており、柾目風の木質感を有する。

図３Ａは同、建材の模式的斜視図、図３Ｂは同断面図である。この建材１３は、基材１４の表面に接着層１５を介在させて化粧シート１６を貼り付けている。基材１４は中空アルミニウムが好ましい。

以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
（１）主材
熱可塑性樹脂として塩化ビニル樹脂１００質量部と、可塑剤としてフタル酸系可塑剤４０質量部と、安定剤３質量部と、顔料６質量部を準備した。
（２）充填材
主難燃剤兼改削剤として、水酸化マグネシウム３５質量部と、その他フィラーを３６質量部準備した。前記フィラーには、補助的な難燃剤としてリン-窒素化合物、モリブデン酸亜鉛/ケイ酸マグネシウム化合物が含まれる。この場合、塩化ビニル樹脂を１００質量部としたとき、難燃剤は７１質量部である。
以上の材料の配合を表１にまとめて示す。

（３）コンパウンドとシートの作成
前記主材と充填材を混合し、得られた混合物をカレンダー成形によりシート化した。詳しくは、それぞれの材料をリボンブレンダーで混合し、バンバリーミキサー（排出時樹脂温度１７０℃）とミキシングロールで混練した後、ストレーナーを経てカレンダーロール（設定温度１８０℃）により圧延した。得られたシートの厚さは約０．２０ｍｍであった。
（４）サンディング
シートの表面を薄物用ワイドベルトサンダーで一方向に研磨した。なお、サンドペーパーの番手、研磨方法は次のとおりである。
・サンドペーパーの番手：＃８０
・サンドペーパースピード：５ｍ／ｍｉｎ
・シート送り速度：１０ｍ／ｍｉｎ
以上の結果、木目模様に見える化粧シートが得られた。得られた化粧シートの表面を図２（表面写真、倍率４０倍）に示す。
（５）建材の作成
前記化粧シートをプロファイルラミネータ―を使って貼り付け加工した。基材は肉厚１．１ｍｍのアルミを使用した。接着剤は溶剤系、ホットメルト系を状況に応じて使用すればよい。本実施例ではポリウレタン系ホットメルト接着剤を利用した。得られた建材は、木目模様、木質感が認められた。得られた建材のコーンカロリーメータによる発熱性試験の結果を下記表２及び図４のグラフに示す。

表２の試験方法は、「認定試験（建築基準法）のグレード：不燃」でありISO5660-1に準拠する。共通条件は下記のとおりである。
・サンプル方向：水平（ホルダーカバー有，ワイヤーグリッド無）
・サンプル面積：0.008840m²
・輻射量：50.0kW/m²（ヒーター温度710.5℃）
・排気流量：0.024m³/sec(排気温度20.9℃，排気圧力130.021Pa)
・サンプル距離：25mm
・試験時間：1200sec
・キャブレーション ファクタ：0.04272136
・コンバージョン ファクタ：13.100MJ/kg

表２及び図４から明らかなとおり、実施例１の建材は下記を満足し、不燃認定取得可能要件を満たした。
（１）加熱開始後２０分間の総発熱量が、８ＭＪ／ｍ²以下である。
（２）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がない。
（３）加熱開始後２０分間、発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えない。

本発明の化粧シートは、建材、家具、棚板、倉庫の壁、車両内の壁、コンクリート壁面、室内の壁紙等に有用であり、化粧シートを表面に貼着した不燃性建材は、建築用化粧材、建築用手摺り、防犯用面格子、デッキ材、バルコニールーバー等の建築用部材、および家具、什器、照明器具等の部材として有用である。

１１，１６ 化粧シート
１２ 研磨痕
１３ 建材
１４ 基材
１５ 接着層

Claims (10)

1. 表面にサンディングによる研磨痕を有することを特徴とする化粧シート。
2. 前記化粧シートは、厚さが０．３ｍｍ以下である請求項１に記載の化粧シート。
3. 難燃性樹脂と難燃剤を含む組成の請求項１又は２に記載の化粧シート。
4. 前記難燃剤は水酸化マグネシウム、リン-窒素化合物及びモリブデン酸亜鉛/ケイ酸マグネシウム化合物から選ばれる少なくとも一つである請求項３に記載の化粧シート。
5. 前記難燃剤は、改削剤である請求項３又は４に記載の化粧シート。
6. 前記樹脂を１００質量部としたとき、前記難燃剤は１５～１００質量部である請求項３～５のいずれか１項に記載の化粧シート。
7. 前記化粧シートは、建築基準法第２条第９号における不燃材料である基材に使用される、請求項１～６のいずれか１項に記載の化粧シート。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の化粧シートを表面層とする建材であって、
   前記化粧シートは基材の表面に貼り合わされていることを特徴とする建材。
9. 前記基材はアルミニウム製である請求項８に記載の建材。
10. 前記基材と化粧シートとの間には接着層が存在する請求項８又は９に記載の建材。

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