JP3876416B2

JP3876416B2 - Incombustible decorative board

Info

Publication number: JP3876416B2
Application number: JP2003019618A
Authority: JP
Inventors: 豊堀; 恒夫三橋; 和正長谷川; 正一小野田
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: JP2004230611A

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】
特開平５−３０１３１０
【特許文献２】
特開平１０−４４３２３
【特許文献３】
特開昭６４−５６５４０
【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化粧板は、フェノール樹脂に比べ添加量を約２倍に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、出来上がった不燃性の化粧板は強度が劣り、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、かつ強度が優れ、反りの発生しない化粧板を得ることを目的とするもので、以下のことを特徴とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、無機繊維基材に、有機樹脂成分としてのフェノール樹脂とアミノ−ホルムアルデヒド樹脂と、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コア層と、化粧層とからなる不燃化粧板であって、該スラリー中の該フェノール樹脂と該アミノ−ホルムアルデヒド樹脂の配合割合が固形分比で、１：０．１〜５であり、該有機樹脂成分と該無機充填剤の配合割合が固形分比で、５〜２０：９５〜８０であり、該プリプレグ中の該スラリーの固形分含有率が、式１で示される算出方法で、５００〜３０００％であることを特徴とする不燃化粧板である。
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００７】
本発明の不燃化粧板のコア層は、無機繊維基材に有機樹脂成分と無機充填剤からなるスラリーを含浸させ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からなる不織布、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】
樹脂成分としては、フェノール樹脂とアミノ−ホルムアルデヒド樹脂を併用することにより、不燃性、強度、耐熱性などの物性が優れたものとなる。
【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】
スラリー中に含まれる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、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、中でも、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなど結合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。
【００１３】
該スラリー中の有機樹脂分としてのフェノール樹脂とアミノ−ホルムアルデヒド樹脂の配合割合は固形分比で、１：０．１〜５とするのが望ましく、フェノール樹脂に対してアミノ−ホルムアルデヒド樹脂が少ないと表１の比較例３に示すように不燃性が得られず、多いと表１の比較例４に示すように強度が劣り、反りが大きくなる。
また、有機樹脂成分と無機充填剤との配合割合は５〜２０：９５〜８０とするのが望ましく、有機樹脂分に対して無機充填剤が多くなると不燃性能が向上するものの強度、密着性が低下し、また、無機充填剤が少くなると強度、密着性が向上するものの不燃性能が低下する。
【００１４】
無機繊維基材へのスラリー固形分含有率（％）は、式１で示される算出方法で、５００〜３０００％の範囲が好ましい。
【式１】
上限を超えるとスラリー固形分の脱落が多くなり取り扱いにくくなり、また下限に満たないと層間剥離しやすくなる。
【００１５】
無機繊維基材にスラリーが含浸されたプリプレグからな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、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、耐摩耗性の面から特に好ましい。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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２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を用いればよい。
【００１９】
【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
コア層
５０ｇ／ｍ^２のガラス繊維不織布に、フェノール樹脂５部に対して、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂４部、水酸化アルミニウムを９１部配合したスラリーを、式１に示すスラリー固形分定着率が１６００％となるように含浸してプリプレグ（ａ）を得た。
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２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。
不燃化粧板
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℃，１００ｋｇ／ｃｍ^２、９０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。
【００２０】
比較例１（樹脂成分に対して無機充填剤が少ない場合）
実施例１において、フェノール樹脂１０部に対して、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂１１部、水酸化アルミニウムを７９部配合したスラリー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。
【００２１】
比較例２（樹脂成分に対して無機充填剤が多い場合）
実施例１において、フェノール樹脂３部に対して、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂１部、水酸化アルミニウムを９６部配合したスラリーを用いた以外は同様に実施して比較例２の化粧板を得た。
【００２２】
比較例３（フェノール樹脂に対してメラミン−ホルムアルデヒド樹脂が少ない場合）
実施例１において、フェノール樹脂８．５部に対して、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂０．５部、水酸化アルミニウムを９１部配合したスラリーを用いた以外は同様に実施して比較例３の化粧板を得た。
【００２３】
比較例４（フェノール樹脂に対してメラミン−ホルムアルデヒド樹脂が多い場合）
実施例１において、フェノール樹脂１部に対して、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂８部、水酸化アルミニウムを９１部配合したスラリーを用いた以外は同様に実施して比較例４の化粧板を得た。
【００２４】
比較例５（スラリーの定着率が下限未満の場合）
実施例１において、スラリー固形分定着率が４５０％とした以外は同様に実施して比較例５の化粧板を得た。
【００２５】
比較例６（スラリーの定着率が上限を超える場合）
実施例１において、スラリー固形分定着率が３２００％とした以外は同様に実施したが、スラリーが脱落して積層不能であった。
【００２６】
評価結果を表１に示す。
【表１】
【００２７】
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。
強度：５００ｇの鉄球をサンプルの２０ｃｍ上方より落下させ、割れなかったものを○、割れたものを×とした。
密着性：化粧層にカッターナイフにてクロスカットの切り込みをコア層に達するまで入れ、セロハンテープを貼り付け、急激に剥がし、化粧層の剥離がなかったものを○、剥離があったものを×とした。
反り：製品を４０℃−３０％の条件下の室内に７日間平置きにし、反らなかったものを○、反ったものを×とした。
固形分の脱落：積層時、プリプレグの固形分の脱落を有無を確認した。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、コア層が無機繊維基材にフェノール樹脂成分とアミノーホルムアルデヒド樹脂成分と無機充填剤からなるスラリーが含浸されたプリプレグから構成することにより、不燃性能を有し、かつより高い表面化粧層との密着性及び成形品強度を実現することができる。
また、切断加工時のチッピング、化粧層剥離、施工作業時の角かけ、凹み及び割れなどがなく、コンロ廻り使用した場合、輻射熱による層間パンクの発生がない。
【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メラミン樹脂含浸紙
６不燃化粧板[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a non-combustible decorative board.
[0002]
[Patent Document 1]
JP-A-5-301310
[Patent Document 2]
JP 10-44323 A
[Patent Document 3]
JP-A 64-56540
[0003]
[Prior art]
Conventionally, a decorative board imparted with fireproofing and nonflammability is known, and a prepreg containing a phenol resin or a melamine resin as a binder component for an inorganic fiber nonwoven fabric is used for the core layer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the use of a prepreg containing a phenol resin as a binder component as a core layer has a limit to the amount of binder component added to ensure nonflammability, and the resulting nonflammable decorative board is somewhat inferior in strength. It was.
On the other hand, a decorative board using a prepreg containing a melamine resin as a binder component as a core layer can ensure nonflammability even when the addition amount is about twice that of phenol resin, but the resin itself is hard and brittle, so that it has been completed. The decorative decorative board is inferior in strength, has a large dimensional change, and may warp due to changes over time.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been studied in view of such circumstances, and aims to obtain a decorative board having nonflammability, excellent strength, and no warping, and is characterized by the following.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides a non-combustible material comprising a core layer composed of a prepreg impregnated with a slurry composed of an inorganic fiber base material, a phenol resin as an organic resin component, an amino-formaldehyde resin, and an inorganic filler, and a decorative layer. It is a decorative board, and the mixing ratio of the phenol resin and the amino-formaldehyde resin in the slurry is 1: 0.1 to 5 in terms of solid content, and the mixing ratio of the organic resin component and the inorganic filler Is a solid content ratio of 5 to 20:95 to 80, and the solid content of the slurry in the prepreg is 500 to 3000% by the calculation method represented by Formula 1. It is a decorative board.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0007]
The core layer of the incombustible decorative board of the present invention is made of a prepreg in which an inorganic fiber base material is impregnated with a slurry composed of an organic resin component and an inorganic filler.
[0008]
Examples of the inorganic fiber substrate include nonwoven fabrics and woven fabrics made of inorganic fibers such as glass fiber, rock wool, and carbon fiber. The basis weight of the inorganic fiber substrate is preferably in the range of 10 to ²⁰⁰ g / m ^2. In particular, it is preferable to use a glass fiber nonwoven fabric excellent in heat resistance and flame resistance and excellent in impregnation of slurry.
[0009]
As a resin component, by using a phenol resin and an amino-formaldehyde resin in combination, physical properties such as incombustibility, strength, and heat resistance are excellent.
[0010]
Phenol resins are obtained by reacting phenols and aldehydes at a ratio of 1 to 3 moles of aldehydes with 1 mole of phenolic hydroxyl group under a basic catalyst or an acidic catalyst. Phenol, cresol, xylenol, octylphenol, phenylphenol, bisphenol A, bisphenol S, bisphenol F and the like. Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, glyoxal, trioxal and the like.
In addition, those modified with a modifying agent that promotes plasticization such as paratoluene sulfonamide, tung oil, phosphoric esters, glycols, etc. can be applied as necessary, and basic catalysts include alkali metals such as sodium and potassium, And oxides and hydroxides of alkaline earth metals such as magnesium and calcium, amines such as triethylamine and triethanolamine, and ammonia. Examples of acidic catalysts include paratoluenesulfonic acid and hydrochloric acid.
[0011]
Amino-formaldehyde resins include initial condensates obtained by reacting amino compounds such as melamine, urea, benzoguanamine, and acetoguanamine with formaldehyde, etherification with lower alcohols such as methyl alcohol and butyl alcohol, and paratoluene. Those modified with a reactive modifier that promotes plasticization such as sulfonamide can be applied, and among them, a melamine-formaldehyde resin excellent in durability is preferable.
[0012]
Examples of the inorganic filler contained in the slurry include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, silica and the like, and those having an average particle diameter in the range of 0.5 to 200 μm impregnate the inorganic fiber nonwoven fabric. Among them, those containing bound water such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are optimal in terms of nonflammability because they decompose at high temperatures and release heat and bound water.
[0013]
The blending ratio of the phenol resin and the amino-formaldehyde resin as the organic resin component in the slurry is desirably a solid content ratio of 1: 0.1 to 5, and when the amino-formaldehyde resin is less than the phenol resin, Incombustibility cannot be obtained as shown in Comparative Example 3 in Table 1, and if it is large , the strength is inferior and warpage is increased as shown in Comparative Example 4 in Table 1 .
In addition, the blending ratio of the organic resin component and the inorganic filler is desirably 5 to 20:95 to 80, and when the inorganic filler increases with respect to the organic resin content, the nonflammability performance is improved, but the strength and adhesion are improved. If the inorganic filler is reduced, the strength and adhesion are improved, but the nonflammability is lowered.
[0014]
The slurry solid content (%) in the inorganic fiber substrate is a calculation method represented by Formula 1 and is preferably in the range of 500 to 3000%.
[Formula 1]
When the upper limit is exceeded, dropping of slurry solids increases and handling becomes difficult, and when the lower limit is not reached, delamination becomes easy.
[0015]
A decorative layer is formed on at least one side of a core layer made of a prepreg in which an inorganic fiber base material is impregnated with slurry. As a forming method, a coating method, a resin-impregnated decorative paper method, or a transfer foil is used. Examples of the method include transferring a decorative layer, and the use of a resin-impregnated decorative paper is particularly preferable from the viewpoints of productivity, adhesion to the core layer, and wear resistance.
[0016]
As a means for painting, a resin liquid containing an unsaturated polyester resin colored with a pigment, a curing agent, for example, methyl ethyl ketone peroxide, and a curing accelerator, for example, cobalt naphthenate, on the core molded product. After coating, the coated surface is covered with a vinylon film, spread with a roller, and after the resin is cured, the vinylon film may be peeled off.
[0017]
The unsaturated polyester resin contains an acid component containing an unsaturated dibasic acid and / or an acid anhydride thereof and other saturated acid and / or acid anhydride used as necessary, and a polyhydric alcohol. A dehydration-condensation reaction is carried out according to a conventional method at about 160 to 230 ° C., preferably 210 to 230 ° C. in an inert gas atmosphere such as argon, and a polymerizable monomer such as a styrene monomer is added.
[0018]
The method using resin-impregnated decorative paper is a method in which a base resin for decorative board is impregnated with a resin liquid containing a thermosetting resin as a main component, dried resin-impregnated decorative paper is laminated, and hot pressing is performed. As the decorative paper, a resin liquid composed of a thermosetting resin such as amino-formaldehyde resin, diallyl phthalate resin, and unsaturated polyester resin is impregnated with 30 to 140 g / m ² of decorative paper for decorative board represented by Formula 2. Those impregnated with a rate of 80 to 300% can be applied.
Heat molding may be used flat press, a press machine such as a continuous press.
[0019]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and demonstrated in detail, this invention is shown more concretely and is not specifically limited.
Example 1
A slurry in which 4 parts of amino-formaldehyde resin and 91 parts of aluminum hydroxide are blended with 5 parts of phenol resin in a glass fiber nonwoven fabric having a core layer of 50 g / m ² has a slurry solid content fixing ratio of 1600% shown in Formula 1. A prepreg (a) was obtained by impregnation to obtain
A plain pattern decorative paper having a decorative layer basis weight of 80 g / m ² was impregnated with a melamine-formaldehyde resin so that the impregnation ratio represented by the formula 2 was 100% to obtain a melamine resin-impregnated decorative paper (b).
5 sheets of non-combustible decorative board prepreg (a) and 1 sheet of melamine resin impregnated decorative paper (b) are laminated and hot pressed under conditions of 130 ° C and 100 kg / cm ² for 90 minutes using a flat finished plate. Thus, the incombustible decorative board of Example 1 was obtained.
[0020]
Comparative example 1 (when there are few inorganic fillers with respect to a resin component)
A decorative board of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a slurry containing 11 parts of amino-formaldehyde resin and 79 parts of aluminum hydroxide was used with 10 parts of phenol resin.
[0021]
Comparative example 2 (when there are many inorganic fillers with respect to the resin component)
A decorative board of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a slurry in which 1 part of amino-formaldehyde resin and 96 parts of aluminum hydroxide were blended with 3 parts of phenol resin was used.
[0022]
Comparative Example 3 (when melamine-formaldehyde resin is less than phenol resin)
The decorative board of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that a slurry in which 0.5 part of amino-formaldehyde resin and 91 parts of aluminum hydroxide were blended was used for 8.5 parts of phenol resin. Obtained.
[0023]
Comparative Example 4 (when melamine-formaldehyde resin is more than phenolic resin)
In Example 1, it carried out similarly except having used the slurry which mix | blended 8 parts of melamine-formaldehyde resins, and 91 parts of aluminum hydroxide with respect to 1 part of phenol resins, and obtained the decorative board of the comparative example 4.
[0024]
Comparative Example 5 (when the fixing rate of the slurry is less than the lower limit)
A decorative board of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solid content fixing rate of the slurry was 450%.
[0025]
Comparative Example 6 (when the slurry fixing rate exceeds the upper limit)
In Example 1, the same procedure was carried out except that the slurry solid content fixing rate was 3200%, but the slurry dropped out and could not be laminated.
[0026]
The evaluation results are shown in Table 1.
[Table 1]
[0027]
The test method was as follows.
Nonflammability: JIS A 1321 “Evaluated based on building interior materials and construction method flame retardancy test method.
Strength: A 500 g iron ball was dropped from 20 cm above the sample.
Adhesion: Insert a crosscut into the decorative layer with a cutter knife until it reaches the core layer, affix the cellophane tape, peel off sharply, ○ if there is no peeling of the decorative layer, × if there is peeling It was.
Warpage: The product was placed flat in a room at 40 ° C. to 30% for 7 days.
Occurrence of solid content: At the time of lamination, the presence or absence of solid content of the prepreg was confirmed.
[0028]
【The invention's effect】
The present invention comprises a prepreg in which a core layer is impregnated with a slurry composed of a phenol resin component, an amino-formaldehyde resin component, and an inorganic filler on an inorganic fiber base material. Adhesion with the layer and strength of the molded product can be realized.
In addition, there is no chipping during cutting, peeling of the decorative layer, cornering during construction, dents and cracks, and when used around a stove, there is no generation of interlayer puncture due to radiant heat.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a configuration of a non-combustible decorative board of Example 1. FIG.
[Explanation of symbols]
2 Prepreg 3 Melamine resin impregnated paper 6 Non-combustible decorative board

Claims

A non-combustible decorative board comprising a core layer composed of a prepreg impregnated with a slurry composed of a phenol resin as an organic resin component, an amino-formaldehyde resin, and an inorganic filler on an inorganic fiber substrate, and a decorative layer, The mixing ratio of the phenol resin and the amino-formaldehyde resin in the slurry is a solid content ratio of 1: 0.1 to 5, and the mixing ratio of the organic resin component and the inorganic filler is a solid content ratio. 5 to 20:95 to 80, and the solid content of the slurry in the prepreg is 500 to 3000% according to the calculation method represented by Formula 1.
[Formula 1]