JP5054736B2 - メタル不燃化粧板 - Google Patents

Description

本発明はメタル不燃化粧板に関する。

従来、金属箔を表面意匠層として用い、不燃性芯材、具体的にはコア層に無機繊維不織布に有機バインダー成分を含むスラリーを含浸或いは塗工したプリプレグを用いた防火、不燃性を付与した不燃性複合材が知られている。

特開平１１−７０６１６号公報 特開２００８−２９０４４４号公報 特開２００５−２１２４２４号公報

しかしながら、金属箔は乾燥・湿潤時に寸法変化がないのに対して、有機バインダー成分を含むプリプレグからなるコア層は、乾燥・湿潤時に寸法変化が大きく、これにより表層とコア層とのバランスが悪くなり、乾燥時にはコア層のみが縮むことにより凸反りが発生し、高湿時にはコア層のみが伸びることにより凹反りが発生し、これらの反りにより施工する際、作業性が悪いという問題があった。

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、反りが小さく、層間密着性と強度および表面平滑性が向上するメタル不燃化粧板を得ることを目的とするもので、以下のことを主たる特徴とする。

すなわち、表面の意匠層としての金属箔と、無機繊維基材に、有機樹脂分としての縮合型熱硬化性樹脂と、無機充填材とを含むスラリーが含浸されたプリプレグからなるコア層と、裏面材とが積層一体化されてなることを特徴とする不燃化粧板である。

本発明によれば、裏面材を用いることにより乾燥時の縮み、及び高湿時の伸びを軽減することができ、不燃性能、高い層間の密着性を有するメタル不燃化粧板を得ることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明に係わる表面の意匠層としての金属箔は厚み６０〜１８０μｍ程度で、表裏がアクリル系樹脂で保護塗装されたものを用いることができる。金属箔は着色加工、エンボス型、もしくはエンボスロールを用いて、凹凸を施してもよい。凹凸としては、砂目状、もしくは梨地状等のほか、ヘアライン仕上げ等が挙げられる。金属箔としては金箔、銀箔、銅箔、亜鉛箔、インジウム箔、アルミニウム箔、ステンレス箔などが挙げられる。厚みが薄いと取り扱い中に破損しやすく、厚いと仕上がった製品が反りやすくなる。とりわけ取り扱いのし易さ、防湿効果、光沢色がメタリック調に視認できる点からはアルミニウム箔が好ましい。

金属箔のコア層の間には双方の密着性を向上させるために接着剤や熱硬化性樹脂含浸紙による接着層が介在されてもよい。接着剤の種類は特に限定されないが、耐熱性に優れた接着材を使用することが好ましく、例えばエポキシ系、フェノール系、クロロプレンゴム系、ポリビニルアセタール系、変性ポリビニルアセタール系、シリコーン系、ポリイミド系、ポリベンツイミダゾール系の接着剤が挙げられる。熱硬化性樹脂含浸紙は、６０〜２６０ｇ／ｍ^２の化粧板用コア紙に、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、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂などの熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液を数１で示される含浸率が８０〜２００％となるように含浸し、乾燥したものである。
とりわけフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を用いるのが硬度、耐汚染性の面から好ましい。

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分と無機充填材を含むスラリーを含浸させたプリプレグからなり、用いられる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、セラミック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。

バインダー成分の有機樹脂分としては、縮合型熱硬化性樹脂、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂やアミノ−ホルムアルデヒド樹脂が挙げられ、併用してもよい。併用する際は、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂とアミノ−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強度、密着性が劣りやすくなり、多いと反りが大きくなる。

フェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、フェノール類とホルム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、グリオキザールなどが挙げられる。

本発明で用いるアミノ−ホルムアルデヒド樹脂のアミノ化合物は、メラミン、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との共縮合物である。ホルムアルデヒドとしては、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、ホルミットＢ、ホルミット１Ｂ、ホルミットＭ（ホルミットは広栄化学株式会社製商品名）などが挙げられる。

スラリー中に含まれる無機充填材としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を必須とし、炭酸カルシウム、シリカ、タルク、フライアッシュからなる群から選ばれる少なくとも１種を併用し、平均粒子径が０．５〜２００μｍの範囲のものを採用すると無機繊維基材への含浸適正が優れる。

中でも、結晶水を含み高温時に分解し、吸熱、結合水を放出するため不燃性に優位な水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムと、作業性、切削性の点で優位な炭酸塩、とりわけ炭酸カルシウムを併用することが望ましい。併用割合は炭酸カルシウム１に対して金属水酸化物は２〜１５とするのが望ましく、平滑で良好な表面外観が得られる。金属水酸化物が少ないと不燃性能が劣りやすく、多いとスラリー中の金属水酸化物が沈降しやすく含浸量のコントロールが困難になり、又切削に用いる刃物の摩耗性が早くなる。また炭酸カルシウムと金属水酸化物の配合割合がこの範囲をはずれると表面平滑性が劣りやすくなる。

炭酸カルシウムとしては特に制約はなく、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム（沈降性炭酸カルシウム）などを用いることができる。平均粒子径は０．０５〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍの重質炭酸カルシウムが好ましく、下限に満たないと二次凝集しやすく塊ができ含浸適正が悪くなりやすく、上限を超えると不燃化粧板の表面が平滑にならず、外観不良となる。尚、軽質炭酸カルシウムとは石灰石を焼成し化学的に製造される炭酸カルシウムをいい、重質炭酸カルシウムとは白色結晶質石灰石を乾式又は湿式粉砕して造った微粉炭酸カルシウムをいう。

有機樹脂分と無機充填材との配合割合は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材が多くなると不燃性能が向上するものの密着性が低下し、また、無機充填材が少なくなると密着性が向上するものの不燃性能が低下する。

無機繊維基材へのスラリー固形分含有率（％）は、数２で示される算出方法で、５００〜３０００％の範囲が好ましい。

上限を超えると固形分の脱落が多くなり取り扱いにくく、また下限に満たないと層間剥離しやすくなる。

最下層に用いる裏面材は反りを抑制するためのもので坪量は２０〜２５０ｇ／ｍ^２、含浸率は２０〜５０％の樹脂エマルジョン含浸シートが好適に用いられ、樹脂エマルジョンは（メタ）アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）から選択して使用する。

以下、実施例、比較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。

コア層
７８ｇ／ｍ^２のガラス繊維不織布に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂４．５部（固形分値）に対して、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂３．５部（固形分値）、平均粒子径１．８μｍの重質炭酸カルシウム１６．５部、平均粒子径１２μｍの水酸化アルミニウム７５部を含むスラリーを、数２に示すスラリー固形分含有率が１１３０％となるように含浸してプリプレグを得た。

フェノール樹脂含浸紙の製造
フェノールに対するホルムアルデヒドのモル比が１．３のレゾールタイプのフェノール樹脂を、水酸化ナトリウム触媒で反応させ、メタノールを添加して樹脂分５０重量％の未変性のフェノール樹脂液を得、次いで、フェノール含浸樹脂液に、坪量２００ｇ／ｍ^２のクラフト紙に数１で示す含浸率が５０％となるように含浸、乾燥して、フェノール樹脂含浸紙を製造した。

金属箔
金属箔として、厚さ８０μｍで、表裏にアクリル系樹脂が塗布・乾燥された硬質アルミ箔(両面樹脂コートアルミシート、ＦＥＲＯＮ製)を用いた。

裏面材
樹脂エマルジョンとしてアクリル酸エステル樹脂を、坪量６０ｇ／ｍ^２の紙に数１で示す含浸率が固形分換算で５０％となるように含浸、乾燥して、アクリル系樹脂含浸紙を製造した。

メタル不燃化粧板
下から順に、アクリル樹脂系含浸紙を１枚、フェノール樹脂含浸紙を１枚、プリプレグを４枚、フェノール樹脂含浸紙を１枚、アルミ箔を１枚積層して、フラット仕上げプレートを用いて１４０℃，７０ｋｇ／ｃｍ^２、９０分間の条件で熱圧成形して実施例１のメタル不燃化粧板を得た。

実施例１において、フェノール樹脂含浸紙の代わりに変性アクリル系樹脂含浸紙を用いた以外は同様に実施した。

メラミン樹脂含浸紙の製造
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を、坪量２００ｇ／ｍ^２のクラフト紙に数１で示す含浸率が５０％となるように含浸、乾燥して、メラミン樹脂含浸紙を作製した。
実施例１において、フェノール樹脂含浸紙の代わりにメラミン樹脂含浸紙を用いた以外は同様に実施した。

実施例１において、フェノール樹脂含浸紙を用いなかった以外は同様に実施した。

実施例１において、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂１２部（固形分値）に対して、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂１０部（固形分値）配合した以外は同様に実施した。

実施例１において、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂２．５部（固形分値）に対して、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂２．５部（固形分値）配合した以外は同様に実施した。

実施例１において、平均粒子径１．８μｍの重質炭酸カルシウム３５部配合した以外は同様に実施した。

実施例１において、平均粒子径１．８μｍの重質炭酸カルシウム５部配合した以外は同様に実施した。

実施例１において、樹脂エマルジョンとしてスチレン／ブタジエン共重合体樹脂を使用した以外は同様に実施した。

比較例１
実施例１において、裏面材としてアクリル系樹脂含浸紙の代わりにメラミン樹脂含浸紙を用いた以外は同様に実施した。

比較例２
実施例１において、裏面材としてアクリル系樹脂含浸紙の代わりにジアリルフタレート系樹脂含浸紙を用いた以外は同様に実施した。

配合割合を表１に示す。

評価結果を表２に示す。

反り：メタル不燃化粧板を４０℃−３０％ＲＨで１週間の環境で平置きした後の反りを測定した。化粧板の反り最大値が０〜５ｍｍを◎、６〜１０ｍｍを○、１１〜１５ｍｍを△、１６ｍｍ以上を×とした。

耐熱密着性：ＪＩＳＫ６９０２の耐熱性試験による。２０分以上パンクなしを◎とした。

耐熱水性：ＪＩＳＫ６９０２の耐熱水性試験による。２０分以上パンクなしを◎とした。

不燃性；ＩＳＯ５６６０準拠したコーンカロリーメーターによる２０分試験の発熱性試験。評価試験において総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えておらず、試験後の試験体において裏面まで貫通する割れ、ひび等がない場合を○とした。

実施例１のメタル不燃化粧板の構成断面図。

１ アルミニウム箔
２ フェノール樹脂系含浸紙
３ プリプレグ
５ アクリル樹脂系含浸紙
６ コア層
７ アクリル系樹脂層
９ メタル不燃化粧板

Claims (7)

1. 表面の意匠層として表裏にアクリル系樹脂がコートされた金属箔と、無機繊維基材に、有機樹脂分としての縮合型熱硬化性樹脂と、無機充填材とを含むスラリーが含浸されたプリプレグからなるコア層と、裏面材としての樹脂エマルジョン含浸シートが積層一体化されてなることを特徴とするメタル不燃化粧板。
2. 前記樹脂エマルジョン含浸シートがアクリル系樹脂含浸紙であることを特徴とする請求項１記載のメタル不燃化粧板。
3. 前記コア層と前記裏面材との間に接着層が介在されてなることを特徴とする請求項１又は２記載のメタル不燃化粧板。
4. 前記金属箔と前記コア層の間に接着層が介在されてなることを特徴とする請求項１、２又は３記載のメタル不燃化粧板。
5. 前記有機樹脂分と前記無機充填材との配合割合が５〜２０：９５〜８０であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のメタル不燃化粧板。
6. 前記無機繊維基材がガラス繊維不織布であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のメタル不燃化粧板。
7. 前記スラリー中に無機充填材として、金属水酸化物と炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のメタル不燃化粧板。