JP5162981B2 - 不燃性化粧板 - Google Patents
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Description
本発明は、不燃性を有し、かつ意匠性に優れ、環境への負荷が少ない不燃性化粧板、及び該化粧板の製造方法に関する。
従来から、化粧材と、不燃性基材、せっこうボード、火山性ガラス質複層板などを用いた基板とを貼り合わせた化粧板は、建築物の天井、壁材をはじめとする内外装用建材や家具などの様々な用途に使用されている。なかでも、このような基材とプラスチックフィルム、化粧単板などの化粧材との間に金属箔を挿入した防火性を有する化粧材が多く開発され、不燃認定を受けるべく種々の試みがなされている。
例えば、難燃性を有するガラスペーパーに樹脂を含浸させた基材に、湿気硬化型ホットメルト接着剤を用いて、化粧層として樹脂フィルムを用いた不燃性化粧材が提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、化粧層として用いる樹脂フィルムと基材との接着強度を確保するために、湿気硬化型ホットメルト接着剤などの溶剤系の接着剤を用いていることから、樹脂フィルムへの熱負荷が大きくなり、使用できる樹脂フィルムが限定されるために消費者の多様化するニーズに十分こたえられない、また、作業者や環境への負荷が高くなってしまうといった問題があった。環境への負荷を低減させるには、水系の接着剤の使用が望ましいが、化粧層として樹脂フィルムを用いた場合、水系の接着剤に含まれる水分が十分に放散されずに化粧材中に残存してしまうため、長期間にわたる安定した接着強度が十分に得られなかった。
火山性ガラス質発泡体を基材に用い、順にアルミニウム箔、繊維質シート、化粧単板が積層された不燃性化粧板や、紙又は不織布などの基材に、金属箔、銘木単板が積層された防燃性銘木化粧板が提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３）。これらの化粧板は、木製の化粧単板が用いられており、木の意匠を表現するには適したものであり、水系接着剤を用いているので、環境負荷が低く優れている。しかし、たとえば樹脂フィルムによる化粧シートによる多彩な意匠性は有しないため、これらの化粧板は、消費者の多様化するニーズに十分こたえることができないていなかった。また、特許文献３に開示される化粧板は、不燃性能が十分ではないといった問題もあった。
特に、特許文献２で用いられる火山性ガラス質発泡体とアルミニウム箔などの金属箔とを組み合わせた基材は、防火性能や、搬送時及び施工時に発生する不具合（欠けや割れなど）が少ないといった点で優れた基材であり、不燃性化粧板の基材としての利用が期待されている。しかし、当該基材を用いた不燃性化粧板は、不燃性を有し、かつ多彩な意匠性、及び環境への低負荷といった性能を高いレベルで有するには至っておらず、さらなる開発が望まれていた。
特に、特許文献２で用いられる火山性ガラス質発泡体とアルミニウム箔などの金属箔とを組み合わせた基材は、防火性能や、搬送時及び施工時に発生する不具合（欠けや割れなど）が少ないといった点で優れた基材であり、不燃性化粧板の基材としての利用が期待されている。しかし、当該基材を用いた不燃性化粧板は、不燃性を有し、かつ多彩な意匠性、及び環境への低負荷といった性能を高いレベルで有するには至っておらず、さらなる開発が望まれていた。
本発明は、このような状況の下で、不燃性を有し、かつ意匠性に優れ、環境への負荷が少ない不燃性化粧板を提供することを課題とする。
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、火山性ガラス質複層板に、少なくとも輻射率が６０％以上である輻射シート層、及び紙質層が順に積層された難燃性基材上に、水系目止め層及び水系接着剤を用いて樹脂フィルムの化粧シート層を設けることにより、前記課題を解決しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
１．難燃性基材上に、水系目止め層、水系接着剤層、及び化粧シート層が順に積層された化粧板であって、該難燃性基材が、火山性ガラス質複層板に、少なくとも輻射率が６０％以上である輻射シート層、及び紙質層が順に積層されてなり、該化粧シートが樹脂シートを基材とするものであり、かつ該化粧板の下記の剥離強度測定方法による剥離強度が０．７５Ｎ／ｍｍ以上である不燃性化粧板。
剥離強度測定方法：
化粧板について、テンシロン引張試験機を用いて、1００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際の剥離強度を測定した。
２．火山性ガラス質複層板に、少なくとも輻射率が６０％以上である輻射シート層、及び紙質層が順に積層された難燃性基材上に、水系目止め剤を塗布して水系目止め層を形成した後、乾燥により水系目止め層中の含水率を１〜１０％とし、水系目止め層上に又は樹脂シートを基材とする化粧シートの基材上に水系接着剤を塗布して水系接着剤層を形成した後、乾燥により水系接着剤層中の含水率を１〜４０％とし、化粧シートを貼り合わせる不燃性化粧板の製造方法。
剥離強度測定方法：
化粧板について、テンシロン引張試験機を用いて、1００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際の剥離強度を測定した。
２．火山性ガラス質複層板に、少なくとも輻射率が６０％以上である輻射シート層、及び紙質層が順に積層された難燃性基材上に、水系目止め剤を塗布して水系目止め層を形成した後、乾燥により水系目止め層中の含水率を１〜１０％とし、水系目止め層上に又は樹脂シートを基材とする化粧シートの基材上に水系接着剤を塗布して水系接着剤層を形成した後、乾燥により水系接着剤層中の含水率を１〜４０％とし、化粧シートを貼り合わせる不燃性化粧板の製造方法。
本発明によれば、不燃性を有し、かつ意匠性に優れ、環境への負荷が少ない不燃性化粧板を提供することができる。
本発明の不燃性化粧板の典型的な構造を、図１を用いて説明する。図１は本発明の好ましい不燃性化粧板１の断面を示す模式図である。図１に示す例では、本発明の不燃性化粧板１は、火山性ガラス質複層板２１に、輻射シート層２２、及び紙質層２３が順に積層された難燃性基材２上に、水系目止め層３、水系接着剤層４、及び化粧シート層５が順に積層されたものである。
［不燃性］
本発明の不燃性化粧板が有する不燃性は、人的災害などの発生を抑制する見地から望まれるものである。ここで、「不燃性」とは、ＩＳＯ５６６０−１の規定に基づき、不燃材料の規定に適合するものであり、具体的には、本発明の不燃性化粧板１に対して、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリ燃焼試験により、前記不燃性化粧板１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、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ2以下であり、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、である。
本発明の不燃性化粧板が有する不燃性は、人的災害などの発生を抑制する見地から望まれるものである。ここで、「不燃性」とは、ＩＳＯ５６６０−１の規定に基づき、不燃材料の規定に適合するものであり、具体的には、本発明の不燃性化粧板１に対して、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリ燃焼試験により、前記不燃性化粧板１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、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ2以下であり、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、である。
［剥離強度］
本発明の不燃性化粧板は、その剥離強度が０．７５Ｎ／ｍｍ以上であることを要し、実用上の観点から、０．９Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、本発明における剥離強度は、テンシロン引張試験機を用いて、１００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際に測定される剥離強度である。
以下、本発明の好ましい実施形態の一つを示した図１に基づいて、詳細に説明する。
本発明の不燃性化粧板は、その剥離強度が０．７５Ｎ／ｍｍ以上であることを要し、実用上の観点から、０．９Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、本発明における剥離強度は、テンシロン引張試験機を用いて、１００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際に測定される剥離強度である。
以下、本発明の好ましい実施形態の一つを示した図１に基づいて、詳細に説明する。
［難燃性基材２：火山性ガラス質複層板２１］
難燃性基材２は、火山性ガラス質複層板２１（ＪＩＳ Ａ５４４０「不燃火山性ガラス質複層板」に準拠）に、少なくとも輻射シート層２２、及び紙質層２３が順に積層された難燃性の基材である。
火山性ガラス質複層板２１としては、ＪＩＳ Ａ５４４０「不燃火山性ガラス質複層板」に準拠するものであれば、特に制限なく用いることができ、例えば、市販される「ダイライトＦＡ（商品名）」：大建工業株式会社製、「オーマル（商品名）」：岩倉化学工業株式会社製などを例示することができる。
難燃性基材２は、火山性ガラス質複層板２１（ＪＩＳ Ａ５４４０「不燃火山性ガラス質複層板」に準拠）に、少なくとも輻射シート層２２、及び紙質層２３が順に積層された難燃性の基材である。
火山性ガラス質複層板２１としては、ＪＩＳ Ａ５４４０「不燃火山性ガラス質複層板」に準拠するものであれば、特に制限なく用いることができ、例えば、市販される「ダイライトＦＡ（商品名）」：大建工業株式会社製、「オーマル（商品名）」：岩倉化学工業株式会社製などを例示することができる。
［難燃性基材２：輻射シート層２２］
輻射シート層２２は、本発明の不燃性化粧板に、適度な強度を付与することで、反りを防止し、寸法安定性を高めるために、設けられる層である。輻射シート層２２に用いられる輻射シートの輻射率は６０％以上であることを要し、不燃性の付与の観点から７０％以上であることが好ましい。ここで、輻射率は、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて、測定温度２５℃、測定波長領域２．５〜１４μｍにおいて、理想黒体と試料の全放射エネルギーの測定値から算出した値である。
輻射シート層２２の形成に用いられる輻射シートとしては、輻射率６０％以上のものであれば特に制限なく用いることができ、金属箔、黒鉛シートなどが好ましく挙げられる。金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、鉄箔、ステンレス鋼箔などが挙げられ、なかでも、加工が容易であり、かつ腐食しにくいという観点から、アルミニウム箔、銅箔、及びステンレス鋼箔が好ましく、アルミニウム箔がより好ましい。黒鉛シートとしては、合成黒鉛を高倍率に膨張させた膨張黒鉛を加圧によりシート状に成形して得られる膨張黒鉛シートなどが好ましく挙げられる。これらの金属箔や黒鉛シートは、入手が容易な市販のものを使用することができ、例えば黒鉛シートとしては、「ＰＥＲＭＡ−ＦＯＩＬ（商品名）」：（東洋炭素株式会社製）が挙げられる。
輻射シートの厚みは、加工性、及び施工性の観点から、０．０１〜２．０ｍｍが好ましく、０．０１〜０．５ｍｍがより好ましく、金属箔の場合は０．０２５ｍｍ（２５μｍ）前後のものがさらに好ましい。
輻射シート層２２は、本発明の不燃性化粧板に、適度な強度を付与することで、反りを防止し、寸法安定性を高めるために、設けられる層である。輻射シート層２２に用いられる輻射シートの輻射率は６０％以上であることを要し、不燃性の付与の観点から７０％以上であることが好ましい。ここで、輻射率は、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて、測定温度２５℃、測定波長領域２．５〜１４μｍにおいて、理想黒体と試料の全放射エネルギーの測定値から算出した値である。
輻射シート層２２の形成に用いられる輻射シートとしては、輻射率６０％以上のものであれば特に制限なく用いることができ、金属箔、黒鉛シートなどが好ましく挙げられる。金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、鉄箔、ステンレス鋼箔などが挙げられ、なかでも、加工が容易であり、かつ腐食しにくいという観点から、アルミニウム箔、銅箔、及びステンレス鋼箔が好ましく、アルミニウム箔がより好ましい。黒鉛シートとしては、合成黒鉛を高倍率に膨張させた膨張黒鉛を加圧によりシート状に成形して得られる膨張黒鉛シートなどが好ましく挙げられる。これらの金属箔や黒鉛シートは、入手が容易な市販のものを使用することができ、例えば黒鉛シートとしては、「ＰＥＲＭＡ−ＦＯＩＬ（商品名）」：（東洋炭素株式会社製）が挙げられる。
輻射シートの厚みは、加工性、及び施工性の観点から、０．０１〜２．０ｍｍが好ましく、０．０１〜０．５ｍｍがより好ましく、金属箔の場合は０．０２５ｍｍ（２５μｍ）前後のものがさらに好ましい。
［難燃性基材２：紙質層２３］
紙質層２３は、火山性ガラス質複層板２１表面の凹凸を吸収して、化粧シート層の浮きを防止し、該化粧シート層との接着性を向上させて、光沢を有する輻射シートを用いた場合は、その光沢を隠蔽するために、設けられる層である。従って、紙質層２３は、不燃性化粧板１の化粧シート層５側からみて、輻射シート層２２よりも上に積層されることを要するものである。
紙質層２３に用いられるものとしては、通常基材として用いられる紙類であれば、制限なく使用することができる。基材として用いられる各種の紙類としては、薄葉紙、クラフト紙、チタン紙などが使用できる。これらの紙類は、紙基材の繊維間ないしは他層と紙類との層間強度を強化したり、ケバ立ち防止のため、これら紙類に、さらにアクリル樹脂、スチレンブタジエンゴム、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂を添加（抄造後樹脂含浸、又は抄造時に内填）させたものでもよい。例えば、紙間強化紙、樹脂含浸紙などである。
紙質層２３は、火山性ガラス質複層板２１表面の凹凸を吸収して、化粧シート層の浮きを防止し、該化粧シート層との接着性を向上させて、光沢を有する輻射シートを用いた場合は、その光沢を隠蔽するために、設けられる層である。従って、紙質層２３は、不燃性化粧板１の化粧シート層５側からみて、輻射シート層２２よりも上に積層されることを要するものである。
紙質層２３に用いられるものとしては、通常基材として用いられる紙類であれば、制限なく使用することができる。基材として用いられる各種の紙類としては、薄葉紙、クラフト紙、チタン紙などが使用できる。これらの紙類は、紙基材の繊維間ないしは他層と紙類との層間強度を強化したり、ケバ立ち防止のため、これら紙類に、さらにアクリル樹脂、スチレンブタジエンゴム、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂を添加（抄造後樹脂含浸、又は抄造時に内填）させたものでもよい。例えば、紙間強化紙、樹脂含浸紙などである。
これらの他、リンター紙、板紙、石膏ボード用原紙、又は紙の表面に塩化ビニル樹脂層を設けたビニル壁紙原反など、建材分野で使われることの多い各種紙類が挙げられる。さらには、事務分野や通常の印刷、包装などに用いられるコート紙、アート紙、硫酸紙、グラシン紙、パーチメント紙、パラフィン紙、又は和紙などを用いることもできる。また、これらの紙とは区別されるが、紙に似た外観と性状を持つ各種繊維の織布や不織布も基材として使用することができる。各種繊維としてはガラス繊維、石綿繊維、チタン酸カリウム繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、若しくは炭素繊維などの無機質繊維、又はポリエステル繊維、アクリル繊維、若しくはビニロン繊維などの合成樹脂繊維が挙げられる。
紙質層２３の厚さは、難燃性基材２の厚さが後述する範囲内にあれば特に制限はないが、秤量が５〜２００ｇ／ｍ2程度、好ましくは１０〜１５０ｇ／ｍ2の範囲であり、１０〜１００ｇ／ｍ2の範囲がより好ましい。
紙質層２３の厚さは、難燃性基材２の厚さが後述する範囲内にあれば特に制限はないが、秤量が５〜２００ｇ／ｍ2程度、好ましくは１０〜１５０ｇ／ｍ2の範囲であり、１０〜１００ｇ／ｍ2の範囲がより好ましい。
火山性ガラス質複層板２１、輻射シート層２２、及び紙質層２３の接着に用いられる接着剤としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂（ＥＶＡ）接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂系接着剤、酢酸ビニル−アクリル共重合体系接着剤などの酢酸ビニル系接着剤、水性ウレタン系接着剤、水性ビニルウレタン系接着剤、変性ウレタン系接着剤、ウレタン変性ビニル系接着剤などのウレタン系接着剤、スチレン−ブタジエンラテックス系接着剤、水性高分子イソシアネート系接着剤、及びアクリル系粘着剤などの接着剤が挙げられる。なかでも、水系の接着剤が好ましく、水系ウレタン系接着剤がより好ましい。
接着剤の塗布量は、５〜１００ｇ／ｍ2（固形分基準）程度であり、２５〜７５ｇ／ｍ2（固形分基準）が好ましく、３０〜６０ｇ／ｍ2（固形分基準）がより好ましい。
接着剤の塗布量は、５〜１００ｇ／ｍ2（固形分基準）程度であり、２５〜７５ｇ／ｍ2（固形分基準）が好ましく、３０〜６０ｇ／ｍ2（固形分基準）がより好ましい。
難燃性基材２は、例えば、火山性ガラス質複層板に接着剤を塗布し、輻射シートを貼り合わせて、さらに接着剤を塗布し、薄様紙を貼り合わせて、常温下において１〜１０日間放置することで得られる。難燃性基材２としては、上記のようにして火山性ガラス質複層板２１、輻射シート層２２、及び紙質層２３を貼りつけて作製したものを用いてもよいし、市販のもの（例えば、「ダイライトＦＴＬ（商品名）」：大建工業株式会社製など）を用いることもできる。
難燃性基材２の厚みは、材質にもよるが、通常２〜１５ｍｍであり、総発熱量、搬送性及び施工性の観点から、好ましくは２〜１０ｍｍである。該難燃性基材２を構成する火山性ガラス質複層板２１、輻射シート２２、及び紙質層２３に用いられる各種紙類の厚みは、合計して上記の範囲になるように適宜選択すればよい。
なお、本発明に用いられる難燃性基材２は、さらに紙質層が積層されていてもよく、例えば、火山性ガラス質複層板に、紙質層、輻射シート層、及び紙質層が順に積層されたものであってもよい。
なお、本発明に用いられる難燃性基材２は、さらに紙質層が積層されていてもよく、例えば、火山性ガラス質複層板に、紙質層、輻射シート層、及び紙質層が順に積層されたものであってもよい。
［水系目止め層３］
水系目止め層３は、難燃性基材２の表面を平滑にして、均質な塗面を得るため、また、紙質層２３の強度を向上させる目的で、紙質層２３の上に水系目止め剤を塗布して形成される層である。
水系目止め層３を構成する水系目止め剤は、イソシアネート樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂などを含有する水系樹脂組成物であることが好ましく、なかでも、自己乳化型ポリイソシアネート樹脂を含有する水系樹脂組成物であることがより好ましい。
水系目止め層３は、難燃性基材２の表面を平滑にして、均質な塗面を得るため、また、紙質層２３の強度を向上させる目的で、紙質層２３の上に水系目止め剤を塗布して形成される層である。
水系目止め層３を構成する水系目止め剤は、イソシアネート樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂などを含有する水系樹脂組成物であることが好ましく、なかでも、自己乳化型ポリイソシアネート樹脂を含有する水系樹脂組成物であることがより好ましい。
自己乳化型ポリイソシアネート樹脂は、例えば、イソシアネート基を有する化合物と、イソシアネート基と反応可能な親水性部分を有する化合物とを、イソシアネート当量が過剰の条件下で常法によって反応させて得ることができる。イソシアネート基を有する化合物としては、ポリイソシアネートが挙げられ、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネートなどが挙げられ、なかでも脂肪族ポリイソシアネートが好ましい。また、イソシアネート基と反応可能な親水性部分を有する化合物としては、例えば、ポリアルキレングリコールなどを挙げることができる。
本発明の水系目止め剤としては、自己乳化型ポリイソシアネート樹脂と、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂などの水溶性樹脂や、水とを混合したものを好ましく用いることができる。本発明の水系目止め剤としては、市販品の中から本発明の目的に応じて選択することもでき、市販品としては、「ＲＡＸ（商品名）」：ザ・インクテック株式会社製、「エラストロン（商品名）」：第一工業製薬社製、「アクアネート（商品名）」：日本ポリウレタン工業株式会社製、などが挙げられる。
本発明の水系目止め剤としては、自己乳化型ポリイソシアネート樹脂と、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂などの水溶性樹脂や、水とを混合したものを好ましく用いることができる。本発明の水系目止め剤としては、市販品の中から本発明の目的に応じて選択することもでき、市販品としては、「ＲＡＸ（商品名）」：ザ・インクテック株式会社製、「エラストロン（商品名）」：第一工業製薬社製、「アクアネート（商品名）」：日本ポリウレタン工業株式会社製、などが挙げられる。
自己乳化型ポリイソシアネート樹脂を含有する水系樹脂組成物の樹脂固形分は、水分散性、造膜性及び作業性などの観点から、２０〜６０質量％であることが好ましく、２５〜５０質量％であることがより好ましい。上記の樹脂固形分が２０質量％以上であれば、硬化造膜性及び作業性が良好であり、６０質量％以下であれば、水分散性及び作業性が低下することがなく好ましい。
上記のような水系目止め剤を紙質層２３上に塗布する水系目止め層３の形成において、水系目止め剤は、通常、紙質層２３を構成する紙類中にその一部が含浸するが、全部が含浸することもある。従って、本発明における水系目止め層の態様としては、水系目止め層の一部は紙質層中に形成する態様のほか、水系目止め層の全部が紙質層中に形成する態様も含むものとする。
［水系接着剤層４］
水系接着剤層４は、難燃性基材２と化粧シート層５とを接着するために設けられる層である。水系接着剤層４の形成に用いられる接着剤としては、水系の接着剤であれば特に制限はなく、なかでもエマルション系接着剤を好ましく挙げることができる。エマルション系接着剤は、有機溶剤を用いないので環境汚染への負荷が低い接着剤である。
エマルション系接着剤に用いられる樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル系などの酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂などを挙げることができ、これらを用いた公知のエマルションを、用途に応じて適宜選択して使用すればよい。
水系接着剤層４は、難燃性基材２と化粧シート層５とを接着するために設けられる層である。水系接着剤層４の形成に用いられる接着剤としては、水系の接着剤であれば特に制限はなく、なかでもエマルション系接着剤を好ましく挙げることができる。エマルション系接着剤は、有機溶剤を用いないので環境汚染への負荷が低い接着剤である。
エマルション系接着剤に用いられる樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル系などの酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂などを挙げることができ、これらを用いた公知のエマルションを、用途に応じて適宜選択して使用すればよい。
水系接着剤層４は、エマルション系接着剤などの水系接着剤を、グラビアコート、バーコート、スプレーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコートなどの公知の方式より塗布して形成することができる。当該接着剤の塗布量は、１０〜１００ｇ／ｍ2（固形分基準）が好ましく、２０〜８０ｇ／ｍ2（固形分基準）がより好ましい。この範囲内であれば、接着性能を良好に保つことができ、化粧板の表面の平滑性が向上する。
水系接着剤中の樹脂固形分は、水分散性、造膜性及び作業性などの観点から、２０〜６０質量％であることが好ましく、２５〜５０質量％であることがより好ましい。上記の樹脂固形分が２０質量％以上であれば、硬化造膜性及び作業性が良好であり、６０質量％以下であれば、水分散性及び作業性が低下することがなく好ましい。
水系接着剤中の樹脂固形分は、水分散性、造膜性及び作業性などの観点から、２０〜６０質量％であることが好ましく、２５〜５０質量％であることがより好ましい。上記の樹脂固形分が２０質量％以上であれば、硬化造膜性及び作業性が良好であり、６０質量％以下であれば、水分散性及び作業性が低下することがなく好ましい。
［化粧シート層５］
化粧シート層５は、本発明の不燃性化粧板１に意匠性を付与するために設けられる。化粧シート層５に用いられる化粧シートとしては、通常化粧板に用いられる樹脂シートなどを基材とするものを制限なく用いることが可能であり、樹脂シートをなす樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂；アクリル系樹脂；ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリブテン系、エチレン−プロピレン系共重合体樹脂、エチレン−プロピレン−ブテン系共重合体樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどのポリオレフィン系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；アクリル変性ウレタン系樹脂、ポリエステル変性ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体変性ウレタン系樹脂などのポリウレタン系樹脂；ポリスチレン系樹脂；塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、及び塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂などの酢酸ビニル系樹脂などを挙げることができ、これらのうち１種又は２種以上を組合せて用いることができる。
化粧シート層５は、本発明の不燃性化粧板１に意匠性を付与するために設けられる。化粧シート層５に用いられる化粧シートとしては、通常化粧板に用いられる樹脂シートなどを基材とするものを制限なく用いることが可能であり、樹脂シートをなす樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂；アクリル系樹脂；ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリブテン系、エチレン−プロピレン系共重合体樹脂、エチレン−プロピレン−ブテン系共重合体樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどのポリオレフィン系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；アクリル変性ウレタン系樹脂、ポリエステル変性ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体変性ウレタン系樹脂などのポリウレタン系樹脂；ポリスチレン系樹脂；塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、及び塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂などの酢酸ビニル系樹脂などを挙げることができ、これらのうち１種又は２種以上を組合せて用いることができる。
また、化粧シートとしては、上記の樹脂からなる着色樹脂シートと透明樹脂シートとを模様を挟んで得られるダブリングシートを用いることもできる。この場合、着色樹脂シート、及び透明樹脂シートに用いられる樹脂は同じでも異なっていてもよく、ポリオレフィン系樹脂を好ましく用いることができ、樹脂の組合せとしては、ポリエチレン系−ポリエチレン系、ポリエチレン系−ポリプロピレン系、ポリプロピレン系−ポリプロピレン系の組合せが好ましい。
ダブリングシートは、例えば上記樹脂からなる樹脂シートＡの表面にコロナ放電処理などを施してプライマー層を設け、該樹脂シートＡにベタ層及び／又は絵柄層を印刷形成した後に、上記樹脂からなる樹脂シートＢを押出ラミネーション、ドライラミネーション、ウエットラミネーション、サーマルラミネーションなどの方法により接着・圧着させて得られる。また、樹脂シートＢは、表面にエンボス加工を施してもよく、エンボス加工が施されたダブリングシートは、ダブリングエンボスシートと呼ばれる。なお、樹脂シートＡは、一般に着色樹脂シートが用いられるが、無着色シートであってもよい。
上記の樹脂のなかでは、安価な点からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂が好ましく、また、意匠性の観点からダブリングシートが好ましい。
化粧シートの厚みは、１００〜２００μｍが好ましく、１２０〜１６０μｍがより好ましい。
ダブリングシートは、例えば上記樹脂からなる樹脂シートＡの表面にコロナ放電処理などを施してプライマー層を設け、該樹脂シートＡにベタ層及び／又は絵柄層を印刷形成した後に、上記樹脂からなる樹脂シートＢを押出ラミネーション、ドライラミネーション、ウエットラミネーション、サーマルラミネーションなどの方法により接着・圧着させて得られる。また、樹脂シートＢは、表面にエンボス加工を施してもよく、エンボス加工が施されたダブリングシートは、ダブリングエンボスシートと呼ばれる。なお、樹脂シートＡは、一般に着色樹脂シートが用いられるが、無着色シートであってもよい。
上記の樹脂のなかでは、安価な点からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂が好ましく、また、意匠性の観点からダブリングシートが好ましい。
化粧シートの厚みは、１００〜２００μｍが好ましく、１２０〜１６０μｍがより好ましい。
化粧シート層に用いられる化粧シートの作製は、上記のような化粧シートを構成する樹脂と、酸化チタン、シリカなどの無機顔料や有機顔料と、必要に応じて加えられる水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムと、その他の添加剤と、からなる樹脂組成物を、ロールミル、一軸押出機、二軸押出機、ニーダーなどを用いて、混合、混練、溶融混練などを行ない、Ｔダイによりシート化する（溶融押出法）などの公知の方法により行えばよい。また、上記のような化粧シートを構成する樹脂を含む市販の化粧シートを用いてもよい。
［製造方法］
本発明の不燃性化粧板は、例えば以下の製造方法によって製造されるが、これによって制限されるものではない。
図１に示される本発明の不燃性化粧板１は以下のように製造される。まず、火山性ガラス質複層板に、接着剤を１０〜８０ｇ／ｍ2（固形分基準）程度の塗工量で、スプレー、スプレッダー、バーコーターなどの塗布装置を用いて塗布した上に、輻射シートを貼り合わせて、さらに接着剤を塗布し、紙質層２３を形成する薄葉紙などの紙類を貼り合わせて、常温下において１〜１０日間放置して、難燃性基材を得る。
得られた難燃性基材上に、水系目止め剤を塗布して水系目止め層を形成した後、乾燥により水系目止め層中の含水率を１〜１０％の範囲とすることを要し、好ましくは５〜１０％の範囲とする。ここで、水系目止め層中の含水率は、全乾重量法による乾燥前後の重量の差異を測定することにより算出した値である。水系目止め層の乾燥は、公知の方法を制限なく適用することができるが、例えば、ハロゲンランプヒーター、赤外線ヒーターなどを用いて、好ましくは５０〜９０℃、より好ましくは６０〜８５℃の温度条件で、３０秒〜５分程度、好ましくは１〜３分行う。なお、水系目止め剤の塗布は、スプレー、スプレッダー、バーコーターなどの一般に用いられる塗布装置を用いて行うことができる。
水系目止め層を乾燥させた後、水系目止め層上に、又は化粧シートに水系接着剤を塗布して接着剤層を形成し、乾燥により水系接着剤層中の含水率を１〜４０％の範囲とすることを要し、５〜４０％の範囲が好ましく、より好ましくは１５〜３０％の範囲とする。ここで、水系接着剤層中の含水率は、上記の水系目止め層中の含水率と同様にして測定した値である。水系接着剤層の乾燥は、公知の方法を制限なく適用することができるが、例えば、ハロゲンランプヒーター、赤外線ヒーターなどを用いて、好ましくは５０〜９０℃、より好ましくは６０〜８５℃の温度条件で、２秒〜１分程度、好ましくは５〜３０秒行う。なお、水系接着剤の塗布は、水系目止め剤の塗布に用いた塗布装置と同様のものを用いることができる。
当該乾燥を行った後、基材と化粧シートとを貼り合わせて、室温下で１〜１０日放置して、本発明の不燃性化粧板を得る。
得られた不燃性化粧板は、建築物の天井、壁材などの内外装用建材や、家具などの様々な用途に用いることができる。特に、本発明の不燃材化粧板が有する不燃性をいかして、流し台、ガスコンロなどのキッチン周辺建材や、その他の建築基準法上、不燃性を要請される建築物の各所に好適に用いることができる。
本発明の不燃性化粧板は、例えば以下の製造方法によって製造されるが、これによって制限されるものではない。
図１に示される本発明の不燃性化粧板１は以下のように製造される。まず、火山性ガラス質複層板に、接着剤を１０〜８０ｇ／ｍ2（固形分基準）程度の塗工量で、スプレー、スプレッダー、バーコーターなどの塗布装置を用いて塗布した上に、輻射シートを貼り合わせて、さらに接着剤を塗布し、紙質層２３を形成する薄葉紙などの紙類を貼り合わせて、常温下において１〜１０日間放置して、難燃性基材を得る。
得られた難燃性基材上に、水系目止め剤を塗布して水系目止め層を形成した後、乾燥により水系目止め層中の含水率を１〜１０％の範囲とすることを要し、好ましくは５〜１０％の範囲とする。ここで、水系目止め層中の含水率は、全乾重量法による乾燥前後の重量の差異を測定することにより算出した値である。水系目止め層の乾燥は、公知の方法を制限なく適用することができるが、例えば、ハロゲンランプヒーター、赤外線ヒーターなどを用いて、好ましくは５０〜９０℃、より好ましくは６０〜８５℃の温度条件で、３０秒〜５分程度、好ましくは１〜３分行う。なお、水系目止め剤の塗布は、スプレー、スプレッダー、バーコーターなどの一般に用いられる塗布装置を用いて行うことができる。
水系目止め層を乾燥させた後、水系目止め層上に、又は化粧シートに水系接着剤を塗布して接着剤層を形成し、乾燥により水系接着剤層中の含水率を１〜４０％の範囲とすることを要し、５〜４０％の範囲が好ましく、より好ましくは１５〜３０％の範囲とする。ここで、水系接着剤層中の含水率は、上記の水系目止め層中の含水率と同様にして測定した値である。水系接着剤層の乾燥は、公知の方法を制限なく適用することができるが、例えば、ハロゲンランプヒーター、赤外線ヒーターなどを用いて、好ましくは５０〜９０℃、より好ましくは６０〜８５℃の温度条件で、２秒〜１分程度、好ましくは５〜３０秒行う。なお、水系接着剤の塗布は、水系目止め剤の塗布に用いた塗布装置と同様のものを用いることができる。
当該乾燥を行った後、基材と化粧シートとを貼り合わせて、室温下で１〜１０日放置して、本発明の不燃性化粧板を得る。
得られた不燃性化粧板は、建築物の天井、壁材などの内外装用建材や、家具などの様々な用途に用いることができる。特に、本発明の不燃材化粧板が有する不燃性をいかして、流し台、ガスコンロなどのキッチン周辺建材や、その他の建築基準法上、不燃性を要請される建築物の各所に好適に用いることができる。
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。
（評価方法）
各実施例及び比較例で得られた化粧板について、以下の方法で評価した。
（１）総発熱量の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後２０分間の総発熱量（ＭＪ／ｍ2）を求めた。総発熱量が８ＭＪ／ｍ2以下であれば、合格である。
（２）最大発熱速度の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後２０分間の最大発熱速度として、２００ｋＷ／ｍ2を超える時間を秒単位で求めた。１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ2を超えなければ合格である。
（３）基材の亀裂の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後２０分間の試験終了後の基材の亀裂や穴の有無を確認し、以下の基準で評価した。
○ 裏面まで貫通する亀裂や穴は全くなかった
× 裏面まで貫通する亀裂や穴が多数あった
（４）外観の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板の表面を目視し、以下の基準で評価した。
○ 凹凸や膨れが全くなく、平滑である
△ 凹凸や膨れが若干存在するが、実用上問題ない
× 凹凸、膨れ又は柚子肌が著しい
（５）剥離強度の測定
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、テンシロン引張試験機（オリエンテック製）を用いて、１００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際の剥離強度を測定した。
（評価方法）
各実施例及び比較例で得られた化粧板について、以下の方法で評価した。
（１）総発熱量の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後２０分間の総発熱量（ＭＪ／ｍ2）を求めた。総発熱量が８ＭＪ／ｍ2以下であれば、合格である。
（２）最大発熱速度の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後２０分間の最大発熱速度として、２００ｋＷ／ｍ2を超える時間を秒単位で求めた。１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ2を超えなければ合格である。
（３）基材の亀裂の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、ＩＳＯ５６６０−１に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後２０分間の試験終了後の基材の亀裂や穴の有無を確認し、以下の基準で評価した。
○ 裏面まで貫通する亀裂や穴は全くなかった
× 裏面まで貫通する亀裂や穴が多数あった
（４）外観の評価
各実施例及び比較例で製造した化粧板の表面を目視し、以下の基準で評価した。
○ 凹凸や膨れが全くなく、平滑である
△ 凹凸や膨れが若干存在するが、実用上問題ない
× 凹凸、膨れ又は柚子肌が著しい
（５）剥離強度の測定
各実施例及び比較例で製造した化粧板について、テンシロン引張試験機（オリエンテック製）を用いて、１００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際の剥離強度を測定した。
実施例１
厚さ６ｍｍの火山性ガラス質複層板（商品名：ダイライト、大建工業株式会社製）に、エチレン−酢酸ビニル系接着剤（「ＣＶＣ（商品名）」：コニシ株式会社製）を５０ｇ／ｍ2（固形分基準）の塗工量で塗布した上に、厚さ２５μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社製）を貼り合わせて、該アルミニウム箔上にドライラミ用接着剤（「タケラック（商品名）」：三井化学ポリウレタン株式会社製）を５０ｇ／ｍ2（固形分基準）の塗工量で塗布し、薄葉紙（秤量：１８ｇ／ｍ2）を貼り合わせて、常温下において７日間放置して、難燃性基材を得た。
次いで、水系目止め剤（「ＲＡＸ（商品名）」：ザ・インクテック株式会社製）を１ｇ／ｍ2（固形分基準）の塗工量で塗布して水系目止め層を形成し、ハロゲンランプヒーター（メトロ電気工業株式会社製）を用いて、８０℃で２分間あてて、乾燥させた。この際の、水系目止め層中の含水率は、８％であった。
別途準備した厚み１４０μｍのポリオレフィン系化粧シート（秤量：１３５ｇ／ｍ2、「ＷＳシリーズ（商品名）」：大日本印刷株式会社製））にエチレン−酢酸ビニル系接着剤（「ＣＶＣ（商品名）」：コニシ株式会社製）を４０ｇ／ｍ2の塗工量（固形分基準）で塗布して水系接着剤層を形成し、ハロゲンランプヒーター（メトロ電気工業株式会社製）を用いて、８０℃で８秒間あてて、乾燥させた。この際の、水系接着剤層中の含水率は、２０％であった。得られた基材と化粧シートとを貼り合わせて、室温下で７日間放置して、本発明の不燃性化粧材を得た。
厚さ６ｍｍの火山性ガラス質複層板（商品名：ダイライト、大建工業株式会社製）に、エチレン−酢酸ビニル系接着剤（「ＣＶＣ（商品名）」：コニシ株式会社製）を５０ｇ／ｍ2（固形分基準）の塗工量で塗布した上に、厚さ２５μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社製）を貼り合わせて、該アルミニウム箔上にドライラミ用接着剤（「タケラック（商品名）」：三井化学ポリウレタン株式会社製）を５０ｇ／ｍ2（固形分基準）の塗工量で塗布し、薄葉紙（秤量：１８ｇ／ｍ2）を貼り合わせて、常温下において７日間放置して、難燃性基材を得た。
次いで、水系目止め剤（「ＲＡＸ（商品名）」：ザ・インクテック株式会社製）を１ｇ／ｍ2（固形分基準）の塗工量で塗布して水系目止め層を形成し、ハロゲンランプヒーター（メトロ電気工業株式会社製）を用いて、８０℃で２分間あてて、乾燥させた。この際の、水系目止め層中の含水率は、８％であった。
別途準備した厚み１４０μｍのポリオレフィン系化粧シート（秤量：１３５ｇ／ｍ2、「ＷＳシリーズ（商品名）」：大日本印刷株式会社製））にエチレン−酢酸ビニル系接着剤（「ＣＶＣ（商品名）」：コニシ株式会社製）を４０ｇ／ｍ2の塗工量（固形分基準）で塗布して水系接着剤層を形成し、ハロゲンランプヒーター（メトロ電気工業株式会社製）を用いて、８０℃で８秒間あてて、乾燥させた。この際の、水系接着剤層中の含水率は、２０％であった。得られた基材と化粧シートとを貼り合わせて、室温下で７日間放置して、本発明の不燃性化粧材を得た。
実施例２
実施例１において、化粧シートに塗布した水系接着剤層の乾燥時間を３０秒とした以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、化粧シートに塗布した水系接着剤層の乾燥時間を３０秒とした以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例１
実施例１において、化粧シートに塗布した水系接着剤層を乾燥しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、化粧シートに塗布した水系接着剤層を乾燥しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例２
実施例１において、水系目止め層の乾燥条件を４０℃で３０秒間とした以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、水系目止め層の乾燥条件を４０℃で３０秒間とした以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例３
実施例１において、水系目止め剤を塗布しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、水系目止め剤を塗布しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例４
実施例１において、水系目止め剤を塗布せず、化粧シートに塗布した水系接着剤層を乾燥しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、水系目止め剤を塗布せず、化粧シートに塗布した水系接着剤層を乾燥しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例５
実施例１において、水系接着剤を溶剤系の接着剤（「エバーグリップ（商品名）」：アロンエバーグリップ製）を１００μｍの厚みで塗布し、乾燥条件を６０℃で１５秒間とした以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、水系接着剤を溶剤系の接着剤（「エバーグリップ（商品名）」：アロンエバーグリップ製）を１００μｍの厚みで塗布し、乾燥条件を６０℃で１５秒間とした以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例６
実施例１において、水系目止め層を乾燥しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例１において、水系目止め層を乾燥しなかった以外は、実施例１と同様にして化粧板を得た。
各実施例、及び比較例で得られた化粧板について、総発熱量、最大発熱速度、及び亀裂の評価を行った。評価の結果を第１表に示す。
実施例で得られた不燃性化粧板は、全ての評価項目において、優れた結果を示した。一方、水系接着剤層、及び水系目止め層を設けなかった比較例、これらの層を所定の条件で乾燥させなかった比較例、及び水系の接着剤のかわりに溶剤系の接着剤を用いた比較例で得られた化粧板は、不燃性の点では不燃認定を取得しうる性能を有していたが、剥離強度の点で十分な性能が得られなかった。
本発明によれば、不燃性を有し、かつ意匠性に優れ、環境への負荷が少ない不燃性化粧板を得ることができる。
１．不燃性化粧板
２．難燃性基材
２１．火山性ガラス質複層板
２２．輻射シート層
２３．紙質層
３．水系目止め層
４．水系接着剤層
５．化粧シート層
２．難燃性基材
２１．火山性ガラス質複層板
２２．輻射シート層
２３．紙質層
３．水系目止め層
４．水系接着剤層
５．化粧シート層
Claims (10)
- 難燃性基材上に、水系目止め層、水系接着剤層、及び化粧シート層が順に積層された化粧板であって、該難燃性基材が、火山性ガラス質複層板に、少なくとも輻射率が６０％以上である輻射シート層、及び紙質層が順に積層されてなり、該化粧シートが樹脂シートを基材とするものであり、かつ該化粧板の下記の剥離強度測定方法による剥離強度が０．７５Ｎ／ｍｍ以上である不燃性化粧板。
剥離強度測定方法：
化粧板について、テンシロン引張試験機を用いて、1００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０°で剥がした際の剥離強度を測定した。 - 水系目止め層を構成する水系目止め剤が、自己乳化型ポリイソシアネート樹脂を含有する請求項１に記載の不燃性化粧板。
- 水系接着剤層を構成する水系接着剤が、エマルション系接着剤である請求項１又は２に記載の不燃性化粧板。
- 輻射シート層が、アルミニウム箔又は膨張黒鉛シートで構成される請求項１〜３のいずれかに記載の不燃性化粧板。
- 化粧シート層が、ポリオレフィン系樹脂フィルムを含む請求項１〜４のいずれかに記載の不燃性化粧板。
- 火山性ガラス質複層板に、少なくとも輻射率が６０％以上である輻射シート層、及び紙質層が順に積層された難燃性基材上に、水系目止め剤を塗布して水系目止め層を形成した後、乾燥により水系目止め層中の含水率を１〜１０％とし、水系目止め層上に又は樹脂シートを基材とする化粧シートの基材上に水系接着剤を塗布して水系接着剤層を形成した後、乾燥により水系接着剤層中の含水率を１〜４０％とし、化粧シートを貼り合わせる不燃性化粧板の製造方法。
- 水系目止め剤が、自己乳化型ポリイソシアネート樹脂を含有する請求項６に記載の不燃性化粧板の製造方法。
- 水系接着剤が、エマルション系接着剤である請求項６又は７に記載の不燃性化粧板の製造方法。
- 輻射シート層が、アルミニウム箔又は膨張黒鉛シートで構成される請求項６〜８のいずれかに記載の不燃性化粧板の製造方法。
- 化粧シートが、ポリオレフィン系樹脂フィルムを基材とするものである請求項６〜９のいずれかに記載の不燃性化粧板の製造方法。
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