JP4732496B2 - 不燃性化粧板およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は軽量で施工性、加工性がよく、優れた防火性を有するリサイクル性に優れた化粧板およびその製造方法に関する。

従来より、不燃性化粧板としては、化粧板用の化粧紙に熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂液を含浸した樹脂含浸化粧紙と、無機繊維不織布にフェノール樹脂やメラミン樹脂をバインダー成分として、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を含むスラリーを含浸したプリプレグを積層して熱圧成形したものがあった。一方、木質系基材や無機質系基材に、紙または不織布、接着性樹脂、金属箔、単板等よりなる化粧シートを貼着して形成した防燃性化粧板も提案されている。
特開２００５―２６４０５３号公報 特開平６―１１５００８号公報

しかしながら、プリプレグを積層したものは、不燃性や化粧性は高いものの比重が高く、化粧板として必ずしも施工性や加工性がよいものとはいえず、また、通気性に劣るため調湿性能のような機能性を付与するのは困難であった。また、木質系基材や無機質系基材に金属箔を含んだ化粧シートを貼着して形成するような防燃性化粧板を形成する場合には、基材を選択できるので、例えば木質系基材の化粧板であれば良好な施工性や加工性が期待できる。しかし、防燃性を付与するために金属箔を含んだ化粧シートを貼着して形成された化粧板は、廃材リサイクルを考えるにあたり、金属箔を分別することが困難であるという問題があった。
そこで本発明の目的は、軽量で施工性、加工性がよく、優れた防火性を有し、リサイクル性のある化粧板およびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の不燃性化粧板は、無機質系基材と金属水和物混合樹脂層と化粧加工層とからなり、無機質系基材の少なくとも裏面には金属水和物混合樹脂層を設けるとともに、無機質系基材の表面には化粧加工層が設けてあり、無機質系基材の透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下であることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明の不燃性化粧板は、請求項１の発明の化粧板において、無機質系基材の裏面に設ける金属水和物混合樹脂層が、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物と不燃性シート状物からなることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の不燃性化粧板の製造方法は、透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下である無機質系基材の裏面に不燃性シート状物を積層し、前記不燃性シート状物と充填一体化するように金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物を塗工すると共に、前記無機質系基材の表面には熱硬化性樹脂化粧シートを積層した後、熱圧一体化することを特徴とする。

請求項１の発明では、無機質系基材と金属水和物混合樹脂層と化粧加工層とからなり、無機質系基材の少なくとも裏面には金属水和物混合樹脂層を設けるとともに、無機質系基材の表面には化粧加工層が設けてあり、無機質系基材の透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下であるので、軽量で優れた調湿性能や防火性を有する。例えば高温下にさらされた場合であっても、無機質系基材の裏面に設けた金属水和物混合樹脂層が分解され、結晶水が水蒸気として放出されても無機質系基材の中を透過させることができるため、無機質系基材の温度上昇を和らげると共に、化粧加工層を形成する樹脂が熱分解されることで可燃性ガスを生じたとしても、その濃度を低下させることができる。更には、廃材となった場合でも、無機質系基材と金属水和物混合樹脂層と化粧加工層とを分離しなくても無機質系基材の原料として使用可能なので、リサイクルが容易である。

請求項２の発明では、無機質系基材の裏面に設ける金属水和物混合樹脂層が、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物と不燃性シート状物からなるので、無機質系基材と金属水和物混合樹脂層との密着性がよく、高い強度をもつ不燃性化粧板が得られる。

請求項３の発明では、透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下である無機質系基材の裏面に不燃性シート状物を積層し、前記不燃性シート状物と充填一体化するように金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物を塗工して、前記無機質系基材の表面には熱硬化性樹脂化粧シートを積層した後、熱圧一体化しているので、軽量で優れた調湿性能や防火性を有し、高い強度と平滑性を有するリサイクル性の高い不燃性化粧板を生産性よく製造することができる。

以下、本発明の実施形態である化粧板の製造方法を、図１、図２に基づき説明する。尚、本発明は本実施形態の記載内容に限られるものではない。

図１は不燃性化粧板Ａの一例を、図２は不燃性化粧板の他の例を示す。１は化粧加工層、２は無機質系基材、３および３’は金属水和物混合樹脂層、４は不燃性シート状物、５は金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物を示す。なお、３は金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物からなる金属水和物混合樹脂層であり、３’は金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物と不燃性シート状物を充填一体化した金属水和物混合樹脂層である。

本発明の化粧板は図１に示すように、無機質系基材２と金属水和物混合樹脂層３あるいは３’と化粧加工層１とからなる不燃性化粧板Ａであって、無機質系基材２の裏面には金属水和物混合樹脂層３あるいは３’を設けるとともに、無機質系基材２の表面には化粧加工層１が設けてあり、無機質系基材２の透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下のものである。

また、図２に示すように、金属水和物混合樹脂層３あるいは３’は、無機質系基材２の裏面だけでなく表面にも設けてもよい。つまり、無機質系基材２の表面には、化粧加工層１が金属水和物混合樹脂層３または３’を介して設けられていてもよい。

尚、図１および図２に示すように、無機質系基材２の裏面に設ける金属水和物混合樹脂層３は、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５からなるが、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５と不燃性シート状物４とからなる金属水和物混合樹脂層３’でもよい。
（無機質系基材）

無機質系基材２には珪酸カルシウム板、木毛セメント板、ロックウール板、火山性ガラス質複層板などの無機質系の建築基材を用いることができるが、ＪＩＳ Ａ１３２４（カップ法）に準拠した透湿試験において、透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下、好適には２ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下の性能であることを要する。透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇを超えると、透湿性能が低くなり、調湿性能のような機能が劣ってしまうだけでなく、高温下においては金属水和物混合樹脂層３から発生する水蒸気等の分解ガスの透過を妨げるからである。

無機質系基材２の透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下、好適には２ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下であることにより、適度な調湿性能を付与されると共に、不燃性化粧板Ａが高温下にさらされた場合であっても、無機質系基材２の裏面に設けた金属水和物混合樹脂層３が分解され、結晶水が水蒸気として放出されても無機質系基材２の中を透過させることができるため、無機質系基材２の温度上昇を和らげると共に、化粧加工層１を形成する樹脂が熱分解されることで可燃性ガスを生じたとしても、その濃度を低下させることができるので、化粧板として高度な不燃性能を発揮することができる。

また、無機質系基材２は比較的比重が低く扱いやすいので、金属水和物混合樹脂層３や化粧加工層１を設けても軽量な不燃性化粧板Ａを得ることができる。さらには、本発明である裏面の金属水和物混合樹脂層３’として、不燃性シート状物４を利用した場合でも、製品として使用後に廃材として回収し、粉砕して無機質系基材２の原料の一部として利用することが可能である。
（金属水和物混合樹脂層）

金属水和物混合樹脂層３は、無機質系基材２の少なくとも裏面に設けられるが、無機質系基材２の表面にも設けても構わない。無機質系基材２の表面にも設けることで、化粧加工層１の密着性を高めるとともに、より高い不燃性を得ることができる。

金属水和物混合樹脂層３は、主として金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物からなる。金属水和物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等があり、水酸化アルミニウムの場合は、例えば直径１〜５００μｍ、好適には直径１０〜１００μｍの粒子状のものが使用できる。熱硬化性樹脂は、例えば不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂などが用いられる。

また、金属水和物混合樹脂層３は金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物と不燃性シート状物４からなる金属水和物混合樹脂層３’でもよい。これは金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物が不燃性シート状物４に充填一体化されたものであり、高強度の金属水和物混合樹脂層３’を形成することができると共に、無機質系基材２との密着性も高まるので、薄くても高強度な不燃性化粧板Ａを得ることができる。ここで、不燃性シート状物４としては、ガラス不織布やガラスクロスなどが好適である。なお、金属水和物混合樹脂層３および３’は金属箔を使用していないので、廃材として再利用する際にも分別する必要がなく、リサイクル性が高い。
（化粧加工層）

化粧加工層１は、無機質系基材２の表面に設けられるものであり、無機質系基材２との組み合わせにより様々な手法が選択可能である。具体的には、化粧紙や突板等の各種化粧シートを無機質系基材２の表面に積層一体化してもよいし、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステルやメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を熱圧で無機質系基材２の表面に積層一体化してもよい。また、インクジェット印刷による柄付や転写シートを使った転写手法によるものであってもよい。

無機質系基材２の表面に設ける化粧加工層１は、金属水和物混合樹脂層３を介してもよい。金属水和物混合樹脂層３を介することで、無機質系基材２との密着性が高まると共に、化粧板としての平滑性や不燃性が向上する。
（製造方法）

不燃性化粧板Ａの製造方法としては、透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下である無機質系基材２の裏面に不燃性シート状物４を積層し、前記不燃性シート状物４と充填一体化するように金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５を塗工すると共に、無機質系基材２の表面には化粧加工層１となる熱硬化性樹脂化粧シートを積層した後、熱圧一体化するとよい。
なお、無機質系基材２の表面にも金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５を塗工してから化粧加工層１となる熱硬化性樹脂化粧シートを積層した後、熱圧一体化してもよい。

金属水和物混合樹脂層３を無機質系基材２の裏面あるいは表裏面に設けるには、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５を無機質系基材２に直接塗工することで得られる。塗工方法としては、例えばロールコーターやスプレー塗布装置による方法が好適である。尚、無機質系基材２の裏面に不燃性シート状物４を積層した上で、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５を不燃性シート状物４に充填するように塗工すると、より均一に塗工することができるので、生産性も向上する。

無機質系基材２の裏面や表面に塗工される金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５の固形分は、５０〜４００ｇ／ｍ²がよい。５０ｇ／ｍ²より低いと金属水和物混合樹脂層３または３’としての結晶水が少なくなるため、適当な不燃性能を得ることが難しくなるからであり、４００ｇ／ｍ²を超えると金属水和物混合樹脂層３または３’として厚さや比重が大きくなり、化粧加工層１とのバランスを欠くことになって不燃性化粧板Ａが反りやすくなるからである。

また、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５における無機固形分率は５０〜８０％がよい。５０％より低いと難燃性樹脂層３内の結晶水が少なくなるため、適当な不燃性能を得ることが難しくなるからであり、８０％を超えると粘性が上がるために均一で平滑な塗工を無機質系基材２の裏面や表面に施すことが困難となるからである。尚、混合方法についてはミキサー等を利用すればよく、特に指定されるものではない。
なお、金属水和物混合樹脂層３または３’としての金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物５には、その他添加物として、無機質系基材２の表面色を隠蔽して化粧性を向上させるための酸化チタンや、無機質系基材２の平滑性を向上させるための炭酸カルシウム等の無機質粉体を適宜添加してもよい。
（実施例）

実施例１
水酸化アルミニウムと不飽和ポリエステル樹脂（固形分８６ｇ／ｍ²）を２：１の割合で混合して混合物を得た。ガラス不織布（坪量２５ｇ／ｍ²）を厚さ３ｍｍの火山性ガラス質複層板（０．２ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ）の裏面に積層し、ガラス不織布に充填一体化するように前記混合物を２６５ｇ／ｍ²塗工した。そして、火山性ガラス質複層板の表面にはジアリルフタレート樹脂含浸紙（印刷チタン紙：６０ｇ／ｍ²、樹脂８０ｇ／ｍ²）を積層したのち、１２５℃１２分間の熱圧プレスで硬化させて不燃化粧板Ａを得た。得られた不燃化粧板ＡをＩＳＯ５６６１−１に準拠した発熱性試験を行ったところ、試験時間２０分間の総発熱量が５．２ＭＪ／ｍ²であった。

比較例１
厚さ３ｍｍの火山性ガラス質複層板（０．２ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ）の表面にジアリルフタレート樹脂含浸紙（印刷チタン紙：６０ｇ／ｍ²、樹脂８０ｇ／ｍ²）を積層したのち、１２５℃１２分間の熱圧プレスで硬化させて不燃化粧板を得た。得られた不燃化粧板を実施例１と同様にＩＳＯ５６６１−１に準拠した発熱性試験を行ったところ、試験時間２０分間の総発熱量が５．８ＭＪ／ｍ²であった。

実施例２
水酸化アルミニウムと不飽和ポリエステル樹脂（固形分８６ｇ／ｍ²）と２：１の割合で混合して混合物を得た。ガラス不織布（坪量２５ｇ／ｍ²）を厚さ３ｍｍの火山性ガラス質複層板（０．２ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ）の裏面に積層し、ガラス不織布に充填一体化するように前記混合物を２６５ｇ／ｍ²塗工した。そして、火山性ガラス質複層板の表面にはジアリルフタレート樹脂含浸紙（印刷チタン紙：８０ｇ／ｍ²、樹脂１００ｇ／ｍ²）を積層したのち、１２５℃１２分間の熱圧プレスで硬化させて不燃化粧板Ａを得た。得られた不燃化粧板Ａを実施例１と同様にＩＳＯ５６６１−１に準拠した発熱性試験を行ったところ、試験時間２０分間の総発熱量が６．７ＭＪ／ｍ²であった。

比較例２
厚さ３ｍｍの火山性ガラス質複層板（０．２ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ）の表面にジアリルフタレート樹脂含浸紙（印刷チタン紙：８０ｇ／ｍ²、樹脂１００ｇ／ｍ²）を積層したのち、１２５℃１２分間の熱圧プレスで硬化させて不燃化粧板を得た。得られた不燃化粧板を実施例１と同様にＩＳＯ５６６１−１に準拠した発熱性試験を行ったところ、試験時間２０分間の総発熱量が７．７ＭＪ／ｍ²であった。

これら実施例１と比較例１および実施例２と比較例２からわかるように、本発明により軽量で施工性、加工性がよく、優れた調湿性能や防火性を有し、リサイクル性のある不燃性化粧板が得られることがわかった。

表：発熱性試験結果

本発明は軽量で施工性、加工性がよく、優れた防火性を有するリサイクル性に優れた化粧板を提供し、また、その化粧板を生産性よく製造する技術に関するものであり、地球環境にも寄与する点でも産業上の利用可能性が高い。

本発明にかかる不燃性化粧板の例。 本発明にかかる不燃性化粧板の他の例。

符号の説明

Ａ：不燃性化粧板
１：化粧加工層
２：無機質系基材
３、３’：金属水和物混合樹脂層
４：不燃性シート状物
５：金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物

Claims (3)

1. 無機質系基材と金属水和物混合樹脂層と化粧加工層とからなる不燃性化粧板であって、無機質系基材の少なくとも裏面には金属水和物混合樹脂層を設けるとともに、無機質系基材の表面には化粧加工層が設けてあり、無機質系基材の透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下であることを特徴とする不燃性化粧板。
2. 無機質系基材の裏面に設ける金属水和物混合樹脂層が、金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物と不燃性シート状物からなることを特徴とする請求項１に記載の不燃性化粧板。
3. 透湿抵抗が１０ｍ²・Ｓ・Ｐａ／μｇ以下である無機質系基材の裏面に不燃性シート状物を積層し、前記不燃性シート状物と充填一体化するように金属水和物と熱硬化性樹脂の混合物を塗工すると共に、前記無機質系基材の表面には熱硬化性樹脂化粧シートを積層した後、熱圧一体化することを特徴とする不燃性化粧板の製造方法。

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