JP5271770B2 - 不燃性化粧シート - Google Patents

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Description

本発明は、不燃性化粧シートに関し、詳しくは、タック性(プローブタック)、施工性に優れ、建築基準法に規定する不燃性を満足する不燃性化粧シートに関する。
また本発明は、前記不燃性化粧シートを下地基材上に貼り合わせてなる不燃性建築材料に関する。
建物を建築する際には、その規模や用途ごとに、建築基準法で定められた防火区域を設け、防火材料などの適切な材料を使用することが必要である。特に内装材料は、火災が発生した際に人命に与える影響が大きいことから、内装制限によって防火材料の使用が義務づけられている。この防火材料は「不燃材料」「準不燃材料」「難燃材料」などに分類されており、国土交通省の告示により定められた試験に合格したものが、審査認定を受けて使用されている。
プラスチックシートをシート基材として用い、これに色彩や模様、もしくは凹凸等を施すことにより美観を付与した化粧タックシートが、金属板、無機質板(石膏ボード等)、木質板(MDF、パーチクルボード、積層板等)等の基板に貼り合わされて、建築物の内外装、建材、家具、もしくは家電製品用の表面貼り等の用途に使用されている。これらの化粧タックシートの内、不燃性の高い化粧タックシートは、金属板、無機質板等に貼られて不燃性化粧板として不燃性を要する用途に使用されている。従って、化粧タックシートが不燃認定を受けることは、非常に重要であり、この認定を受けるべく種々の試みがなされている。
例えば、ポリオレフィン系樹脂基材に、粘着剤層が積層されてなる化粧タックシートであって、該シート基材の厚さが0.10〜0.16mm、該粘着剤の厚さが0.025〜0.045mmであり、かつ該粘着剤層がアクリル系粘着剤と組成物基準で25〜60質量%の水酸化アルミニウムとを含有する組成物からなることを特徴とする化粧タックシートが開示されている(例えば、特許文献1:特開2007−229995号公報参照)。
しかしながら、該特許文献1に記載された粘着剤組成物からなる化粧タックシートは、建築基準法の防耐火試験方法と性能評価規格に基づくコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験のおいて、加熱開始後の最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えず、総発熱量が8MJ/m2以下であるという不燃認定の規格を十分満足するものではなく、不合格になるという問題がある。さらに、タック性(プローブタック)、施工性も十分満足するものではなく、改善の余地があった。
特開2007−229995号公報
従って本発明の目的は、タック性(プローブタック)、施工性に優れ、建築基準法に規定する不燃性を十分に満足する不燃性化粧シートを提供することにある。
また本発明の別の目的は、前記不燃性化粧シートを下地基材上に貼り合わせてなる、不燃性に優れる不燃性建築材料を提供することにある。
本発明は、以下の通りである。
1.熱可塑性樹脂シート(ア)の下面に粘着剤層(イ)を有する不燃性化粧シートであって、
前記粘着剤層(イ)が、質量平均分子量が20万〜150万である(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対し、臭素系難燃剤(B)15〜60質量部、三酸化アンチモン(C)5〜20質量部、タッキファイヤー(D)5〜30質量部およびポリイソシアネート系硬化剤(E)0.5〜5質量部を配合してなり、かつ
建築基準法第2条第9号および建築基準法施行令第108条の2に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験において、加熱開始後の最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えず、総発熱量が8MJ/m2以下であることを特徴とする不燃性化粧シート。
2.前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)のガラス転移温度が、−20℃以下であることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
3.前記粘着剤層(イ)に、さらにシランカップリング剤(F)0.1〜3質量部を配合してなることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
4.前記臭素系難燃剤(B)が、1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)エタンであることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
5.前記タッキファイヤー(D)が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
6.前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂または非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂であることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
7.前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明なポリオレフィン系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂を積層したものであることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
8.前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明なポリ塩化ビニル系樹脂、下地が着色されたポリ塩化ビニル系樹脂を積層したものであることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
9.前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明な非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂、下地が着色された非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂を積層したものであることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
10.前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明なアクリル系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂を積層したものであることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
11.前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂または非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂を積層したものであることを特徴とする前記1に記載の不燃性化粧シート。
12.前記熱可塑性樹脂シート(ア)の表面をエンボス加工してなることを特徴とする前記1〜11のいずれかに記載の不燃性化粧シート。
13.最表面にトップコート層が施されてなることを特徴とする前記1〜12のいずれかに記載の不燃性化粧シート。
14.壁装用に使用されることを特徴とする前記1〜13のいずれかに記載の不燃性化粧シート。
15.下地基材上に、前記1〜14のいずれかに記載の不燃性化粧シートを、前記下地基材と前記粘着剤層(イ)とが接するようにして貼り合わせてなることを特徴とする不燃性建築材料。
16.下地基材が、石膏ボード、珪酸カルシウム板および金属板から選ばれる不燃基材であることを特徴とする前記15に記載の不燃性建築材料。
一般的にいわれる「難燃性」の概念とコーンカロリーメーター試験での「不燃性」の概念は異なる。一般的にいわれる「難燃性」とは、火炎の伝ぱを著しく遅延させる物質または処理の特性で、燃焼のしにくさを示す尺度である。これに対し、コーンカロリーメーター試験での「不燃性」とは、材料をすべて燃焼し尽くしたときに、どの程度の酸素を消費するか、を示す尺度と言える。
化粧シートを不燃性にする場合、通常は有機質量をいかに減らすか、に重点がおかれる。
しかし本発明では、従来とは全く別の観点から良好な不燃性を獲得している。すなわち本発明は、上記臭素系難燃剤(B)および三酸化アンチモン(C)を特定の配合割合でもって組み合わせれば、有機質量を減少させずとも、酸素消費量を減少できるという見地に基づいている。また、その他の成分をさらに組み合わせることにより、良好なタック性および施工性を得ることができた。
従って本発明の不燃性化粧シートは、熱可塑性樹脂シート(ア)の下面に粘着剤層(イ)を有し、該粘着剤層(イ)に特定の構成成分(A)〜(E)を配合するとともに、その配合割合を特定しているので、タック性(プローブタック)、施工性に優れ、建築基準法に規定する不燃性を十分に満足する不燃性化粧シートを提供することができる。
また本発明は、前記不燃性化粧シートを下地基材上に貼り合わせてなる、不燃性に優れる不燃性建築材料を提供することができる。
本発明の不燃性化粧シートの一例の断面図である。 本発明の不燃性化粧シートの別の例の断面図である。 本発明の不燃性建築材料の一例の断面図である。 本発明の不燃性建築材料の別の例の断面図である。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図1は、本発明の不燃性化粧シートの一例の断面図である。図1において、本発明の不燃性化粧シート1は、熱可塑性樹脂シート(ア)の下面に粘着剤層(イ)を有する構成である。なお、本発明の不燃性化粧シートは、図2に示すように熱可塑性樹脂シート(ア)の上面にトップコート層を設け、これが最表面となるように構成してもよい。
図3は、本発明の不燃性建築材料の一例の断面図である。図3において、本発明の不燃性建築材料は、下地基材上に、図1の不燃性化粧シート1が、下地基材と粘着剤層(イ)とが接するように貼り合わせてなる構成である。なお、図4に示すように、トップコート層を有する図2に示す不燃性化粧シート1’を、下地基材上に貼り合わせてもよい。
以下、各構成材料について説明する。
熱可塑性樹脂シート(ア)
本発明に使用される熱可塑性樹脂シート(ア)としては、単層または積層のいずれであってもよく、とくに制限されないが、好ましい樹脂を以下に例示する。
本発明に使用される熱可塑性樹脂シート(ア)を単層とする場合、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、1以上のオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン等から選択される1以上のオレフィンの(共)重合体が挙げられる。好ましくは、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂から選択され、具体的には、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)が挙げられる。
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、公知の塩化ビニル系樹脂を主成分とする硬質、半硬質、または軟質の組成物から製造されたフィルムをいずれも使用することができる。
非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、少なくとも酸成分としてテレフタル酸、グリコール成分としてエチレングリコールを用い、これらを反応させて得られる非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂が挙げられる。中でも、本発明の効果の点から、テレフタル酸からなる酸成分と、エチレングリコール60〜90モル%およびシクロヘキサンジメタノール10〜40モル%からなるグリコール成分(ただし、前記グリコール成分の合計は100モル%)とから構成された非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。
本発明に使用される熱可塑性樹脂シート(ア)を積層とする場合、上地が透明樹脂であり、下地が着色樹脂である形態が例示され、例えば以下の組み合わせが好適である。
(i)上地が透明なポリオレフィン系樹脂であり、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂である。
(ii)上地が透明なポリ塩化ビニル系樹脂であり、下地が着色されたポリ塩化ビニル系樹脂である。
(iii)上地が透明な非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂であり、下地が着色された非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂である。
(iv)上地が透明なアクリル系樹脂であり、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂を積層したものである。
(v)上地が透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂または非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂である。
ここで本明細書でいう下地とは、粘着剤層(イ)側に位置する層であり、上地とは、表面側に位置する層である。
上記(i)〜(v)の形態において、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、熱可塑性樹脂シート(ア)を単層とする場合に説明した樹脂類と同じである。
アクリル樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、あるいは(メタ)アクリレート単位とスチレン単位やウレタン構造を有する共重合体などを挙げることができる。さらには、前記のアクリル樹脂と熱可塑性ポリウレタン樹脂との混合樹脂、あるいは前記のアクリル系樹脂とアクリルゴムとの混合樹脂などを用いることもできる。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、とくに制限されず、公知のものを適宜利用できる。
また、各層の着色方法もとくに制限されず、公知の手段を適宜採用できる。
また、延伸可能な樹脂の場合は、従来公知の方法で一軸または二軸延伸処理してもよい。
熱可塑性樹脂シート(ア)を単層とする場合、その厚さは例えば60〜200μmが好ましい。
熱可塑性樹脂シート(ア)を積層とする場合、その厚さは例えば上地が10〜120μm、下地が50〜150μmが好ましい。熱可塑性樹脂シート(ア)を積層とする場合、積層方法としては、熱ラミネート、ドライラミネート、押出しラミネート、共押出しが挙げられる。
粘着剤層(イ)
本発明における粘着剤層(イ)は、質量平均分子量が20万〜150万である(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)、臭素系難燃剤(B)、三酸化アンチモン(C)、タッキファイヤー(D)およびポリイソシアネート系硬化剤(E)を必須成分とする。また粘着剤層(イ)は、上記(B)および(C)成分の分散性を向上し、さらに不燃性を高めるために、シランカップリング剤(F)を添加してもよい。
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)
本明細書において、「(メタ)アクリル酸エステル」は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルおよびこれら両者の混合物を示す語句である。
(A)成分は、エステル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルと、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマーとの共重合体を用いることが好ましい。なお、カルボキシル基を除いた、上述の官能基を有する(メタ)アクリル酸モノマーをさらに共重合させることが好ましい。また(A)成分は、上記以外にも、他の官能基を有する(メタ)アクリル酸モノマーおよび他の単量体を含み得る。
エステル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルの例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
官能基を有する(メタ)アクリル酸モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基を含有するモノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどのアミド基またはN−置換アミド基を含有するモノマー;(メタ)アクリル酸グリシジルなどのグリシジル基を有するモノマーが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
他の官能基を有する(メタ)アクリル酸モノマーの例としては、アミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートおよびビニルピリジンなどのアミノ基を含有するモノマー、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートなどのアセトアセチル基を含有するモノマー、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどの3級アミノ基を含有するモノマーが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
所望により用いられる他の単量体の例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;塩化ビニル、ビニリデンクロリドなどのハロゲン化オレフィン類;スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体;ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル系単量体;N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミドなどのN,N−ジアルキル置換アクリルアミド類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、その共重合形態については特に制限はなく、ランダム、ブロック、グラフト共重合体のいずれであってもよい。また、(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明における(A)成分は、質量平均分子量が20万〜150万の範囲であることが必要である。本明細書において、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定したポリスチレン換算の値である。質量平均分子量が20万未満では、粘着性や耐久性(信頼性)が不十分となるおそれがあり、150万を超えると、粘度が高くなり塗工性不良を起こす原因となる。(A)成分の質量平均分子量は、好ましくは40万〜100万である。
(A)成分は、ガラス転移温度(Tg)が−20℃以下であることが好ましく、−30℃〜−80℃の範囲であることがより好ましい。
ガラス転移温度が−20℃より高いと、低温で使用する際にタック(粘着性)が不十分となり、粘性を示さないため好ましくない。本明細書において、ガラス転移温度(Tg)は、常法によって求められる計算値、または実測値を示す。該計算値は、下記式、
(1/Tg)=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+・・・・+(Wn/Tgn
を用いて算出することができる。式中、Tgは、ガラス転移温度(絶対温度表示)を示し、W1、W2、・・・・、Wnは、単量体組成物中の各単量体の質量分率を示し、Tg1、Tg2、・・・・、Tgnは、対応する単量体の単独重合体のガラス転移温度(絶対温度表示)を示す。なお、単独重合体のガラス転移温度は、例えば、便覧等の刊行物に記載されている数値を採用すればよい。
(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、各種公知の方法により製造することができ、例えば、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等のラジカル重合法を適宜選択することができる。ラジカル重合開始剤としては、過酸化ラウロイル(LPO)、過酸化ベンゾイル(BPO)、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等の公知のものを使用することができる。重合条件としては、例えば、溶液重合の場合は、反応温度は、通常、50〜100℃であり、反応時間は、通常3〜15時間程度である。重合に際して用いられる溶媒としては、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、ヘキサン、アセトン等が用いられる。また、市販の(メタ)アクリル酸エステル共重合体を用いてもよい。
臭素系難燃剤(B)
(B)成分としては、例えば臭素含有アクリル系樹脂、臭素含有スチレン系樹脂、臭素含有ポリカーボネート系樹脂、臭素含有エポキシ化合物(臭素含有フェノキシ樹脂を含む)、臭素含有リン酸エステル、臭素含有トリアジン化合物、臭素含有イソシアヌル酸化合物、臭素化ポリアリールエーテル化合物、臭素化芳香族イミド化合物、臭素化ビスアリール化合物などの臭素原子含有難燃剤が挙げられる。
中でも、本発明の効果の点から、臭素化ビスアリール化合物が好ましく、1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)エタンがとくに好ましい。
三酸化アンチモン(C)
(C)成分は、市販されているものから適宜選択して利用することができる。例えば、平均粒径は、0.3〜2μmが好ましい。
タッキファイヤー(D)
本発明で使用される(D)成分は、例えばロジン、ロジンエステル、クマロン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。(D)成分は単独でも2種類以上の混合物であってもよい。
本発明における(D)成分は、本発明の効果の点から、テルペンフェノール樹脂がとくに好ましい。テルペンフェノール樹脂は水添テルペンフェノール樹脂であってもよい。
テルペンフェノール樹脂としては、「YSポリスター2000」、「YSポリスターU」、「YSポリスターT」、「YSポリスターS」、[YSポリスターG](以上、ヤスハラケミカル(株)の製品)等が例示される。
ポリイソシアネート系硬化剤(E)
本発明における(E)成分としては、例えばトリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフチレンジイソシアネート、トリジンジイソシネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水添XDI、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネートメチルオクタン、リジンエステルトリイソシアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等が挙げられる。
シランカップリング剤(F)
粘着剤層(イ)は、上記(B)および(C)成分の分散性を向上し、さらに不燃性を高めるために、シランカップリング剤(F)を添加してもよい。
(F)成分としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のビニル基またはエポキシ基を末端に有するシランカップリング剤、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト基を末端に有するシランカップリング剤、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤が挙げられる。中でも、末端にエポキシ基および/またはビニル基を有するシランカップリング剤がさらに好ましい。これのシランカップリング剤は1種単独でも、2種以上併用して使用してもよい。
本発明における粘着剤層(イ)は、質量平均分子量が20万〜150万である(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対し、臭素系難燃剤(B)15〜60質量部、三酸化アンチモン(C)5〜20質量部、タッキファイヤー(D)5〜30質量部およびポリイソシアネート系硬化剤(E)0.5〜5質量部を配合する必要がある。
(B)成分が15質量部未満であると、十分な不燃性を得ることができない。逆に60質量部を超えると、タック性および施工性が悪化する。
(C)成分が5質量部未満であると、十分な不燃性を得ることができない。逆に20質量部を超えると、タック性および施工性が悪化する。
(D)成分が5質量部未満であると、タック性および施工性が悪化する。逆に30質量部を超えると、十分な不燃性を得ることができず、また施工性も悪化する。
(E)成分が0.5質量部未満であると、凝集力不足となり、逆に5質量部を超えると粘着力およびタック性低下が顕著となり、好ましくない。
さらに好ましい配合割合は、(A)成分100質量部に対し、(B)成分25〜50質量部、(C)成分8〜17質量部、(D)成分10〜20質量部および(E)成分1.0〜3.0質量部である。
(F)成分は、(B)および(C)成分の分散性の向上、不燃性の向上の観点から、(A)成分100質量部に対し、例えば0.1〜3質量部、好ましくは0.5〜1.5質量部配合するのがよい。
なお、(B)成分と(C)成分の相対的な配合割合は、(C)成分を1(質量)としたとき、(B)成分が1〜5、好ましくは2〜4である。
粘着剤層(イ)の硬化後の厚さは、20〜100μmが好ましく、30〜60μmがさらに好ましい。
粘着剤層(イ)の形成方法としては、特に制限されず、粘着剤層(イ)を構成する上記各成分の溶液を、転写印刷、ナイフコーター、ロールコーター、グラビアコーター等の通常使用される塗布方法により熱可塑性樹脂シート(ア)の片面に塗布し、赤外線、熱風、蒸気等により加熱乾燥する方法、粘着剤層(イ)を設けた離型シートにより転写する方法等が挙げられる。
本発明の不燃性化粧シートは、意匠性を高める等のために、公知の手段によって熱可塑性樹脂シート(ア)の表面をエンボス加工するのも好ましい形態である。
また、本発明の不燃性化粧シートは、図2に示すように、最表面にトップコート層を形成してもよい。トップコート層を施すことにより、化粧シートの耐擦傷性を向上し、表面に傷のつきにくい優れた不燃性化粧シートを得ることができる。トップコート層としては、ポリオール成分とポリイソシアネート成分からなる二液型ポリウレタンを塗布して硬化させウレタン系トップコート層や、紫外線硬化型樹脂からなる紫外線硬化型トップコート層等が挙げられる。
本発明の不燃性化粧シートは、上記のように構成したので、建築基準法第2条第9号および建築基準法施行令第108条の2に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験において、例えば下地基材を石膏ボード、珪酸カルシウム板または金属板とした場合に、不燃材料としての規定を満たすことができる。
不燃材料とは、加熱開始後の最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えず、総発熱量が8MJ/m2以下の材料である。加熱時間は、20分間である。また、加熱開始後20分間にわたり、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂および穴が生じないことが求められ、本発明の化粧シートはこの要件も満たすことができる。
従って、本発明の不燃性化粧シートは壁装用としてとくに有用である。
本発明の不燃性建築材料は、下地基材上に、本発明の不燃性化粧シートを、下地基材と粘着剤層(イ)とが接するようにして貼り合わせてなることを特徴としている。
下地基材としては、上記不燃材料の基準を満たすために、石膏ボード、珪酸カルシウム板、アルミニウム板や鋼板のような金属板が好ましい。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
実施例1
(熱可塑性樹脂シート(ア)の調製)
上地としてのPP(1)と下地としてのHDPE(1)とを、ドライラミネートすることによって積層した。
なお、PP(1)は、厚さ70μmの透明なポリプロピレン樹脂(リケンテクノス(株)製、製品名TPP061 XZ025)である。
HDPE(1)は、厚さ65μmの着色された高密度ポリエチレン樹脂(リケンテクノス(株)製、製品名SLF683 FZ93748)である。
(粘着剤層(イ)形成用塗料の調製)
下記の各成分を混合し、粘着剤層(イ)形成用塗料を調製した。
粘着剤(1) 263質量部
(固形分100質量部)
臭素系難燃剤(1) 38質量部
三酸化アンチモン(1) 12質量部
タッキファイヤー(1) 15質量部
硬化剤(1) 3.6質量部
(固形分2.0質量部)
溶剤(酢酸エチル) 40質量部
なお、粘着剤(1)は、アクリル酸エステル共重合体の酢酸エチル溶液(固形分38%)、重合体組成=アクリル酸−nブチル(46質量%)+アクリル酸−2エチルヘキシル(46質量%)+アクリル酸(8質量%)、質量平均分子量=60万、Tg=−63℃である。
臭素系難燃剤(1)は、1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)エタン、アルベマール日本製、製品名「SAYTEX−8010」、平均粒径5.6μmである。
三酸化アンチモン(1)は、山中産業製、製品名「三酸化アンチモンMSA」、平均粒径1μmである。
タッキファイヤー(1)は、テルペンフェノール樹脂、ヤスハラケミカル製、製品名「YSポリスターT−115」、軟化点115℃である。
硬化剤(1)は、日本ポリウレタン社製、製品名「コロネートL−55E」、ポリイソシアネート系硬化剤、固形分55%である。
得られた粘着剤層(イ)形成用塗料を、硬化後の厚さが40μmとなるように、熱可塑性樹脂シート(ア)の下地側に塗布した。
上記のようにして得られた化粧シートを、厚さ0.27mmの鋼板(亜鉛メッキ鋼板)からなる下地基材上に、下地基材と粘着剤層(イ)とが接するようにして貼り合わせ、不燃性建築材料を得た。
得られた建築材料に対し、建築基準法第2条第9号および建築基準法施行令第108条の2に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験を行なった。評価基準は以下の通りである。
(最大発熱速度)
◎:200kW/m2未満
○:200kW/m2以上、220kW/m2未満
△:220kW/m2以上、230kW/m2未満
×:230kW/m2以上
(200kW超過時間)
◎:5sec未満
○:5sec以上、7sec未満
△:7sec以上、10sec未満
×:10sec以上
(総発熱量)
◎:5MJ/m2未満
○:5MJ/m2以上、6MJ/m2未満
△:6MJ/m2以上、8MJ/m2未満
×:8MJ/m2以上
また得られた化粧シートに対し、JIS Z0237に従って、タック性(プローブタック)を試験した。試験条件は、常温(23℃)、荷重:100gf/cm2、速度10mm/min、接触時間1secとした。評価基準は以下の通りである。
○:7(N/Φ5mm面積)以上
△:4(N/Φ5mm面積)以上、7(N/Φ5mm面積)未満
×:4(N/Φ5mm面積)未満
さらに得られた化粧シートに対し、プラスチック製スキージーを用いて貼り付ける際の施工性を評価した。シートのタック性が弱いと、仮止め時にシートが落下することがあり、施工性が劣る。また逆にタック性が強すぎると、仮止め後貼り付け位置を調整する際の再剥離において剥れがたいため施工性が劣る。評価基準は以下の通りである。
○:良好な施工性を有する。
△:やや施工性に劣る。
×:施工性に劣る。
結果を表1に示す。
実施例2〜5
臭素系難燃剤(1)、三酸化アンチモン(1)またはタッキファイヤー(1)の配合割合を表1に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表1に示す。
実施例6
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表2に示す。
上地:アクリル(1)(厚さ50μmの透明なアクリル樹脂、住友化学工業(株)製、製品名テクノロイS001)。
下地:PP(2)(厚さ70μmの着色されたポリプロピレン樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名TPP061 XP9111)。
実施例7
下地基材を、厚さ6mmの珪酸カルシウム板(ケイカル)以下のように変更したこと以外は、実施例6を繰り返した。結果を表2に示す。
実施例8
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表2に示す。
上地:PP(1)。
下地:PP(3)(厚さ60μmの着色されたポリプロピレン樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名TPP105 XP90263)。
実施例9
臭素系難燃剤(1)および三酸化アンチモン(1)の配合割合を表1に示すように変更したこと以外は、実施例8を繰り返した。結果を表2に示す。
実施例10
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更し、下地基材を厚さ12.5mmの不燃石膏ボードに変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表2に示す。
上地:PVC(1)(厚さ80μmの透明なポリ塩化ビニル樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名S20015 FC025)。
下地:PVC(2)(厚さ80μmの着色されたポリ塩化ビニル樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名S2337 FC2015)。
上地と下地を熱ラミネートして本実施例の熱可塑性樹脂シート(ア)とした。
実施例11
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更し、下地基材を厚さ12.5mmの不燃石膏ボードに変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表3に示す。
上地:PET−G(1)(厚さ70μmの透明な非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名「SET221、FZ025」、テレフタル酸からなる酸成分と、エチレングリコール70モル%およびシクロヘキサンジメタノール30モル%からなるグリコール成分とから構成される)。
下地:PET−G(2)(厚さ70μmの着色された非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名「SET470、FZ93583」、テレフタル酸からなる酸成分と、エチレングリコール70モル%およびシクロヘキサンジメタノール30モル%からなるグリコール成分とから構成される)。
実施例12
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表3に示す。
上地:二軸PET(1)(厚さ25μmの透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂、東レ(株)社製、製品名「Sタイプ」)。
下地:PP(4)(厚さ90μmの着色されたポリプロピレン樹脂、リケンテクノス(株)社製、製品名「TPP061 XP1060」)。
実施例13
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更したこと以外は、実施例11を繰り返した。結果を表3に示す。
上地:二軸PET(1)。
下地:PVC(3)(厚さ100μmの着色されたポリ塩化ビニル樹脂、
リケンテクノス(株)社製、製品名「S12027 FC93522」)。
実施例14
熱可塑性樹脂シート(ア)を、以下のように変更したこと以外は、実施例11を繰り返した。結果を表3に示す。
上地:二軸PET(1)。
下地:PET−G(3)(厚さ100μmの着色された非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂、リケンテクノス(株)製、製品名「SET470 FZ93583」、テレフタル酸からなる酸成分と、エチレングリコール70モル%およびシクロヘキサンジメタノール30モル%からなるグリコール成分とから構成される)。
実施例15〜18
臭素系難燃剤またはタッキファイヤーを表4に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表4に示す。
なお、臭素系難燃剤(2)とは、ヘキサブロモベンゼン(HBB)、マナック製、HBBである。
臭素系難燃剤(3)とは、2,4,6−トリブロモフェノール(TBP)、マナック製、TBPである。
タッキファイヤー(2)とは、テルペンフェノール樹脂、荒川化学工業製、製品名「タマノル901」、軟化点120〜135℃である。
タッキファイヤー(3)とは、ロジンエステル、荒川化学工業製、製品名「ペンセルA−125」、軟化点125℃である。
実施例19
シランカップリング剤(1)を表6に示す配合割合で添加したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表5に示す。
なお、シランカップリング剤(1)とは、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業製、製品名「KBM−403」、エポキシシラン系カップリング剤である。
実施例20
粘着剤(1)の替わりに、粘着剤(2)を使用したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表5に示す。
なお、粘着剤(2)とは、アクリル酸エステル共重合体の酢酸エチル溶液(固形分38%)、重合体組成=アクリル酸−nブチル(91.5質量%)+アクリル酸2−ヒドロキシエチル(0.5質量%)+アクリル酸(8質量%)、質量平均分子量=60万、Tg=−46℃である。
比較例1
臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよびタッキファイヤーを使用しなかったこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表6に示す。
比較例2〜4
臭素系難燃剤および三酸化アンチモンを使用せず、その替わりに表6に記載の無機化合物を表6に記載の配合割合で使用したたこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表6に示す。
なお、水酸化マグネシウム(1)とは、神島化学工業製、製品名「マグシーブS−6」、平均粒径1μmである。
水酸化アルミニウム(1)とは、昭和電工製、製品名「ハイジライトH−42STV」、平均粒径1.1μmである。
炭酸カルシウム(1)とは、備北粉化工業製、製品名「ソフトン1800F」、平均粒径1.25μmである。
比較例5〜11
実施例7,8,10,11,12,13,14において、臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよびタッキファイヤーを使用せず、下地基材を表7および8に示すように変更したこと以外は、各実施例を繰り返した。結果を表7および8に示す。
比較例12〜15
実施例1において、臭素系難燃剤、三酸化アンチモンまたはタッキファイヤーの配合割合を表9に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表9に示す。
比較例16
実施例1において、臭素系難燃剤を使用せず、三酸化アンチモンの配合割合を表10に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表10に示す。
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表1〜10の結果から、以下の事項が導き出される。
・実施例1は、熱可塑性樹脂シート(ア)の下面に粘着剤層(イ)を有し、該粘着剤層(イ)に特定の構成成分(A)〜(E)を配合するとともに、その配合割合を特定しているので、タック性(プローブタック)、施工性に優れ、建築基準法に規定する不燃性を十分に満足する不燃性化粧シートが得られた。
・実施例2は、臭素系難燃剤(1)の配合割合を18質量部、三酸化アンチモン(1)の配合割合を7質量部にした例であり、最大発熱速度および総発熱量が△評価、200kW超過時間が○評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例3は、臭素系難燃剤(1)の配合割合を56質量部、三酸化アンチモン(1)の配合割合を19質量部にした例であり、総発熱量が◎評価、タック性および施工性が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例4は、タッキファイヤー(1)の配合割合を7質量部にした例であり、タック性および施工性が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例5は、タッキファイヤー(1)の配合割合を25質量部にした例であり、施工性が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例6は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地をアクリル(1)、下地をPP(2)に変更した例であり、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例7は、実施例6において、下地基材をケイカルに変更した例であり、総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例8は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地をPP(1)、下地をPP(3)に変更した例であり、最大発熱速度および200kW超過時間が○評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例9は、実施例8において、臭素系難燃剤(1)の配合割合を18質量部、三酸化アンチモン(1)の配合割合を7質量部にした例であり、最大発熱速度、200kW超過時間および総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例10は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地をPVC(1)、下地をPVC(2)に変更し、かつ下地基材を不燃石膏ボードに変更した例であり、総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例11は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地をPET−G(1)、下地をPET−G(2)に変更し、かつ下地基材を不燃石膏ボードに変更した例であり、総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例12は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地を二軸PET(1)、下地をPP(4)に変更した例であり、総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例13は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地を二軸PET(1)、下地をPVC(3)に変更し、かつ下地基材を不燃石膏ボードに変更した例であり、総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例14は、熱可塑性樹脂シート(ア)の上地を二軸PET(1)、下地をPET−G(3)に変更し、かつ下地基材を不燃石膏ボードに変更した例であり、総発熱量が△評価であったこと以外は、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例15は、臭素系難燃剤(2)を使用した例であり、最大発熱速度、200kW超過時間が○評価、総発熱量、タック性および施工性が△評価であった。
・実施例16は、臭素系難燃剤(3)を使用した例であり、最大発熱速度、200kW超過時間が○評価、総発熱量、タック性および施工性が△評価であった。
・実施例17は、タッキファイヤー(2)を使用した例であり、実施例1と同様の性能を示した。
・実施例18は、タッキファイヤー(3)を使用した例であり、最大発熱速度、200kW超過時間が○評価、総発熱量、タック性および施工性が△評価であった。
・実施例19は、シランカップリング剤(1)をさらに配合した例であり、実施例1と同様の性能を示したが、不燃性の各性能とタック性は実施例1に比べ向上している。
・実施例20は、粘着剤(2)を使用した例であり、実施例1と同様の性能を示した。
・比較例1は、臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよびタッキファイヤーを使用しない例であり、本発明の範囲外であるので、最大発熱速度、200kW超過時間および総発熱量が悪化した。
・比較例2〜4は、臭素系難燃剤および三酸化アンチモンを使用せず、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムまたは炭酸カルシウムを使用した例であり、本発明の範囲外であるので、最大発熱速度、200kW超過時間、総発熱量、タック性および施工性がいずれも悪化した。
・比較例5〜11は、実施例7,8,10,11,12,13,14において臭素系難燃剤、三酸化アンチモンおよびタッキファイヤーを使用しない例であり、本発明の範囲外であるので、発熱性試験をいずれも合格することができなかった。
・比較例12は、臭素系難燃剤を7質量部、三酸化アンチモンを3質量部配合した例であり、本発明の範囲外であるので、最大発熱速度、200kW超過時間および総発熱量が悪化した。
・比較例13は、臭素系難燃剤を67質量部、三酸化アンチモンを23質量部配合した例であり、本発明の範囲外であるので、タック性および施工性が悪化した。
・比較例14は、タッキファイヤーを3質量部配合した例であり、本発明の範囲外であるので、タック性および施工性が悪化した。
・比較例15は、タッキファイヤーを35質量部配合した例であり、本発明の範囲外であるので、総発熱量および施工性が悪化した。
・比較例16は、臭素系難燃剤を使用せず、三酸化アンチモンを50質量部使用した例であり、本発明の範囲外であるので、最大発熱速度、200kW超過時間および総発熱量が悪化した。比較例16の結果から、無機系の難燃剤を単に配合しただけでは、本発明で所望する効果が奏されないことが分かる。

Claims (16)

  1. 熱可塑性樹脂シート(ア)の下面に粘着剤層(イ)を有する不燃性化粧シートであって、
    前記粘着剤層(イ)が、質量平均分子量が20万〜150万である(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対し、臭素系難燃剤(B)15〜60質量部、三酸化アンチモン(C)5〜20質量部、タッキファイヤー(D)5〜30質量部およびポリイソシアネート系硬化剤(E)0.5〜5質量部を配合してなり、かつ
    建築基準法第2条第9号および建築基準法施行令第108条の2に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験において、加熱開始後の最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えず、総発熱量が8MJ/m2以下であることを特徴とする不燃性化粧シート。
  2. 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)のガラス転移温度が、−20℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  3. 前記粘着剤層(イ)に、さらにシランカップリング剤(F)0.1〜3質量部を配合してなることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  4. 前記臭素系難燃剤(B)が、1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)エタンであることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  5. 前記タッキファイヤー(D)が、テルペンフェノール樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  6. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂または非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  7. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明なポリオレフィン系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂を積層したものであることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  8. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明なポリ塩化ビニル系樹脂、下地が着色されたポリ塩化ビニル系樹脂を積層したものであることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  9. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明な非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂、下地が着色された非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂を積層したものであることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  10. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明なアクリル系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂を積層したものであることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  11. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)が、上地が透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート系樹脂、下地が着色されたポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂または非晶性ポリエチレンテレフタレート系樹脂を積層したものであることを特徴とする請求項1に記載の不燃性化粧シート。
  12. 前記熱可塑性樹脂シート(ア)の表面をエンボス加工してなることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の不燃性化粧シート。
  13. 最表面にトップコート層が施されてなることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の不燃性化粧シート。
  14. 壁装用に使用されることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の不燃性化粧シート。
  15. 下地基材上に、請求項1〜14のいずれかに記載の不燃性化粧シートを、前記下地基材と前記粘着剤層(イ)とが接するようにして貼り合わせてなることを特徴とする不燃性建築材料。
  16. 下地基材が、石膏ボード、珪酸カルシウム板および金属板から選ばれる不燃基材であることを特徴とする請求項15に記載の不燃性建築材料。
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