JP5685451B2 - Flame-retardant composition and decorative board - Google Patents

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Description

本発明は難燃化用組成物及び化粧板に関する。   The present invention relates to a flame retardant composition and a decorative board.

従来、防火、不燃性等の機能を付与した化粧板が知られており、化粧板用の化粧紙に熱硬化性樹脂を主な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−ホルムアルデヒド樹脂或いはメラミン−ホルムアルデヒド樹脂をバインダー成分とし、無機充填材を含むスラリーを含浸したプリプレグをコア層とし、両者を積層し、熱圧成形していた。   Conventionally, a decorative board provided with functions such as fire prevention and non-flammability is known, and a resin-impregnated decorative paper in which a decorative liquid for a decorative board is impregnated with a resin liquid mainly composed of a thermosetting resin, and an inorganic fiber A prepreg impregnated with a nonwoven fabric containing phenol-formaldehyde resin or melamine-formaldehyde resin as a binder component and impregnated with a slurry containing an inorganic filler is used as a core layer, and both are laminated and hot-press molded.

特開2008−74943号公報JP 2008-74943 A 特開2008−290444号公報JP 2008-290444 A

しかしながら、不燃性の化粧板用のコア層に用いるプリプレグは、不燃性を確保する目的からバインダー成分としての有機樹脂分の配合量には限界があり、有機樹脂分が多いと不燃性が劣り、有機樹脂分が少ないとプリプレグ同士の密着が悪く、耐水性が劣りやすく、煮沸試験において層間剥離を生じることがあった。   However, the prepreg used in the core layer for the nonflammable decorative board has a limit in the amount of the organic resin component as the binder component for the purpose of ensuring nonflammability, and the nonflammability is poor when the organic resin content is large. When the organic resin content is small, adhesion between prepregs is poor, water resistance tends to be poor, and delamination may occur in a boiling test.

また、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物は結晶水を放出する際の吸熱作用により不燃性を付与するものであるが、少量の配合では不燃効果が小さいため、有機樹脂分に比べて多量に配合しなければならず、その結果コア層の密着性の低下や刃物を傷めるなど切削性や作業性が劣るものとなっていた。   In addition, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide impart incombustibility due to the endothermic action when releasing crystal water, but since the incombustibility is small with a small amount of compounding, it is not suitable for organic resin components. Compared to this, a large amount must be blended, resulting in inferior machinability and workability, such as a decrease in the adhesion of the core layer and damage to the blade.

本発明は、かかる状況に鑑み検討されたもので、熱硬化性樹脂と、炭酸カルシウム、タルク、フライアッシュ、シリカ、カオリンなどの無機充填材と、コロイド状シリカとシランカップリング剤とを反応させてなる有機・無機複合バインダーを必須成分とする難燃化用組成物であThe present invention has been studied in view of such a situation, and reacts a thermosetting resin, an inorganic filler such as calcium carbonate, talc, fly ash, silica, kaolin , colloidal silica and a silane coupling agent. flame retarded composition der to organic-inorganic composite binder as essential components consisting Te Ru.

本発明の難燃化用組成物を用いることにより、不燃性能を有し、耐水性に優れた化粧板を得ることができ、プリプレグ間の層間剥離が生じないものとなる。
更に、通常不燃性を付与するために、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの吸熱性の金属水酸化物を用いるが本発明ではこれらの金属水酸化物を使用する必要がなく、資源の枯渇を防止することができる。以下、本発明について詳細に説明する。
By using the flame retardant composition of the present invention, a decorative board having nonflammability and excellent water resistance can be obtained, and delamination between prepregs does not occur.
Further, in order to impart nonflammability , endothermic metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are used, but in the present invention, these metal hydroxides do not need to be used, and resources are depleted. Can be prevented. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の有機・無機複合バインダーは有機物質と無機物質の複合体であり、有機部分でバインダー力を、又無機部分で不燃性を発揮するものであり、具体的には、コロイド状シリカとシランカップリング剤の反応物が挙げられる。コロイド状シリカとシランカップリング剤はそれぞれ個別に用いると不燃性が発揮されにくい。この反応物を配合することにより化粧板の耐水性が向上し、煮沸試験後の層間強度も優れたものになる。更にこの反応物(有機・無機複合バインダー)は通常の樹脂とは異なり不燃性を低下させることがないばかりか、化粧板が強く熱せられた時にコロイド状シリカがガラス化することにより有機バインダー成分であるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂或いはアミノ−ホルムアルデヒド樹脂などの熱硬化性樹脂の燃焼を阻害するといった効果も確認された。   The organic / inorganic composite binder of the present invention is a composite of an organic substance and an inorganic substance, and exhibits a binder force in the organic part and nonflammability in the inorganic part. Specifically, colloidal silica and silane A reaction product of a coupling agent may be mentioned. When the colloidal silica and the silane coupling agent are used individually, nonflammability is hardly exhibited. By blending this reactant, the water resistance of the decorative board is improved, and the interlayer strength after the boiling test is also excellent. Furthermore, this reaction product (organic / inorganic composite binder) does not reduce the nonflammability unlike ordinary resins, and the colloidal silica vitrifies when the decorative board is heated strongly. An effect of inhibiting combustion of a thermosetting resin such as a certain phenol-formaldehyde resin or amino-formaldehyde resin was also confirmed.

コロイド状シリカとしてはコロイダルシリカを水又は有機溶媒に安定的に分散させたコロイド溶液で、シリカ濃度は1〜50重量%が好ましく、ゲル化防止のために40重量%以下のものがより好ましい。粒子径のより大きいコロイド状シリカを用いた場合は、貯蔵安定性が劣りやすく、好ましくは平均粒子径が5〜50nmのものがより好適である。市販品としては、日産化学工業株式会社製「スノーテックス」、「IPA−ST」、「IPA−ST−ZL」、「メタノールシリカゾル」、「NPC−ST−30」、「MIBK−ST」、「MEK−ST」、「PMA−ST」、「NBAC−ST」などや、日輝触媒化成工業株式会社製「OSCAL」(登録商標)、扶桑化学工業株式会社製「クォートロン」(登録商標)、クラリアントジャパン株式会社製「Highlink OG シリカ オルガノゾル」、などが挙げられる。これらコロイド状シリカは各種溶媒と混合され、パラフィン系炭化水素やフロン系溶媒、シリコーン油などの疎水性(非極性)溶媒種、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、メチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ヘキサン、クロロホルムなどは、粒子表面の水酸基が少ないため、バインダー力が劣りやすく、親水性(極性)溶媒種のコロイド状シリカでは、シリカ表面の水酸基がバインダー成分(熱硬化性樹脂)と強固に結合する。   The colloidal silica is a colloidal solution in which colloidal silica is stably dispersed in water or an organic solvent, and the silica concentration is preferably 1 to 50% by weight, and more preferably 40% by weight or less for preventing gelation. When colloidal silica having a larger particle diameter is used, the storage stability tends to be inferior, and an average particle diameter of 5 to 50 nm is more preferable. Commercially available products include “Snowtex”, “IPA-ST”, “IPA-ST-ZL”, “methanol silica sol”, “NPC-ST-30”, “MIBK-ST”, “manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.” “MEK-ST”, “PMA-ST”, “NBAC-ST”, etc., “OSCAL” (registered trademark) manufactured by Nikka Catalysts & Chemicals Co., Ltd., “Quartron” (registered trademark) manufactured by Fuso Chemical Industries, Ltd., Clariant “Highlink OG silica organosol” manufactured by Japan Corporation may be mentioned. These colloidal silicas are mixed with various solvents, and hydrophobic (nonpolar) solvent species such as paraffinic hydrocarbons, fluorocarbon solvents, silicone oils, such as ethyl acetate, butyl acetate, diethyl ether, methyl ether, methyl isobutyl ketone, Hexane, chloroform, and the like have few hydroxyl groups on the particle surface, so the binder power tends to be inferior. In hydrophilic (polar) solvent type colloidal silica, the hydroxyl group on the silica surface binds strongly to the binder component (thermosetting resin). To do.

ここで親水性(極性)溶媒は水との親和性を有する溶媒であり、たとえば、分子内に水酸基、カルボキシル基、カルボニル基などの親水基を有する親水性有機溶媒をいい、プロトン性極性溶媒や非プロトン性極性溶媒が挙げられる。プロトン性極性溶媒の具体例として、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレンジアルコール、プロパノールなどのアルコール系溶媒や、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、n−プロピルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒が挙げられる。非プロトン性極性溶媒としては、アセトン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ピリジンなどが挙げられる。   Here, the hydrophilic (polar) solvent is a solvent having an affinity for water, for example, a hydrophilic organic solvent having a hydrophilic group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or a carbonyl group in the molecule. Examples include aprotic polar solvents. Specific examples of the protic polar solvent include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene dialcohol, and propanol, and cellosolv solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and n-propyl cellosolve. . Examples of the aprotic polar solvent include acetone, dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), pyridine and the like.

シランカップリング剤としてはエポキシ系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤が密着性の面から好ましく、エポキシ系シランカップリング剤としては、例えば、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。とりわけエポキシ系シランカップリング剤を用いるとアミノーホルムアルデヒド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂との反応性が高いため層間強度が向上する。   As the silane coupling agent, an epoxy silane coupling agent, an amino silane coupling agent, and an acrylic silane coupling agent are preferable from the viewpoint of adhesion. As the epoxy silane coupling agent, for example, β- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like. In particular, when an epoxy-based silane coupling agent is used, the interlayer strength is improved due to high reactivity with amino-formaldehyde resin and phenol-formaldehyde resin.

アミノ系シランカップリング剤としては、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリ(N−アミドエチル・アミノエチル)チタネートなどが挙げられる。とりわけアミノ系シランカップリング剤を用いるとアミノーホルムアルデヒド樹脂、フェノールーホルムアルデヒド樹脂との反応性が高いため層間強度が向上する。   As amino-based silane coupling agents, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) Examples include -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, 3-ureidopropyltriethoxysilane, and isopropyltri (N-amidoethyl / aminoethyl) titanate. In particular, when an amino silane coupling agent is used, the interlayer strength is improved due to high reactivity with amino-formaldehyde resin and phenol-formaldehyde resin.

アクリル系シランカップリング剤としては、骨格にメタクリル基を持つシランカップリング剤であり、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。   The acrylic silane coupling agent is a silane coupling agent having a methacryl group in the skeleton, and examples thereof include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane and γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane.

コロイド状シリカとシランカップリング剤との反応はシランカップリング剤加水分解生成物のOH基と、コロイド状シリカ表面のOH基が脱水縮合して有機・無機複合体となる。ここでMeはメチル基。反応は常温で、混合して撹拌すればよい。

Figure 0005685451
コロイド状シリカとシランカップリング剤の反応割合は固形分で1:0.1〜5、より好ましくは1:0.3〜3.5とするのが良く、下限に満たないと、煮沸試験後に乾燥させるとヒビが入りやすく、上限を超えると不燃性が劣りやすくなる。 In the reaction between the colloidal silica and the silane coupling agent, the OH group of the hydrolysis product of the silane coupling agent and the OH group on the surface of the colloidal silica are dehydrated to form an organic / inorganic composite. Here, Me is a methyl group. The reaction may be mixed and stirred at room temperature.
Figure 0005685451
The reaction ratio of the colloidal silica and the silane coupling agent should be 1: 0.1 to 5, more preferably 1: 0.3 to 3.5 in terms of solid content. When dried, cracks tend to occur, and when the upper limit is exceeded, nonflammability tends to be poor.

一般に無機充填材として金属酸化物を用いる場合、金属酸化物の表面にはOH基が存在するためシランカップリング剤で表面修飾することが可能であるが、炭酸カルシウムの場合はOH基がなく、修飾はできず、耐水性の向上はみられないが、本発明のように上記の有機・無機複合体を有機・無機複合バインダーとして用いることにより、耐水性が向上し、層間剥離のないものとなる。   In general, when a metal oxide is used as an inorganic filler, it is possible to modify the surface with a silane coupling agent because OH groups exist on the surface of the metal oxide, but in the case of calcium carbonate, there are no OH groups, Modification is not possible and water resistance is not improved, but by using the above organic / inorganic composite as an organic / inorganic composite binder as in the present invention, water resistance is improved and there is no delamination. Become.

本発明の難燃化用組成物は、有機樹脂成分として、寸法変化、耐衝撃性に優れるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂やアミノ−ホルムアルデヒド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いる。フェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、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などのフェノール類のフェノール性水酸基1モルに対してホルムアルデヒドを1〜3モルの割合でアンモニア、水酸化ナトリウム、トリエチルアミンなどの塩基性触媒下で反応させて得られる通常公知のものであればよい。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。   The flame retardant composition of the present invention uses a thermosetting resin such as a phenol-formaldehyde resin or an amino-formaldehyde resin that is excellent in dimensional change and impact resistance as an organic resin component. Phenol-formaldehyde resin is composed of 1 to 3 moles of formaldehyde with respect to 1 mole of phenolic hydroxyl groups of phenols such as phenol, cresol, xylenol, octylphenol, phenylphenol, bisphenol A, bisphenol S, bisphenol F, water, Any generally known one obtained by reacting under a basic catalyst such as sodium oxide or triethylamine may be used. Examples of formaldehyde include formalin, paraformaldehyde, formit B, formit 1B, formit M (formit is a product name manufactured by Guangei Chemical Co., Ltd.), and the like.

熱硬化性樹脂の中でもアミノ−ホルムアルデヒド樹脂を用いると、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を用いた場合に比べ、不燃性が向上し、とりわけ好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂は、通常のメラミンとホルムアルデヒドの重縮合物の他、アミノ化合物として、メラミンとグアナミン、具体的にはベンゾグアナミン、アセトグアナミンとホルムアルデヒドを共縮合させたメラミン・グアナミン−ホルムアルデヒド樹脂、或いはこれとメラミン・ホルムアルデヒド樹脂との混合物を用いることにより反りが小さいものとなる。これはメラミンに比べグアナミンの方が疎水性が高く、吸湿しにくいため反りが小さくなると考えられる。反応させる際のモル比はメラミン1モルに対してグアナミン0.5〜1.5モルとし、ホルムアルデヒドは3.5〜5.0モルとする。グアナミンが少ないと反りが大きくなりやすく、多いと耐候性が劣りやすくなる。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。   Among the thermosetting resins, amino-formaldehyde resin is particularly preferable because nonflammability is improved as compared with the case of using phenol-formaldehyde resin. The amino-formaldehyde resin is a polycondensate of ordinary melamine and formaldehyde, and as an amino compound, melamine and guanamine, specifically benzoguanamine, melamine / guanamine-formaldehyde resin co-condensed with acetoguanamine and formaldehyde, or this The warpage is reduced by using a mixture of melamine and formaldehyde resin. This is because guanamine has higher hydrophobicity than melamine and is less likely to absorb moisture, so warpage is considered to be small. The molar ratio at the time of reaction shall be 0.5-1.5 mol of guanamine with respect to 1 mol of melamine, and formaldehyde shall be 3.5-5.0 mol. If the amount of guanamine is small, the warpage tends to be large, and if it is large, the weather resistance tends to be poor. Examples of formaldehyde include formalin, paraformaldehyde, formit B, formit 1B, formit M (formit is a product name manufactured by Guangei Chemical Co., Ltd.), and the like.

難燃化用組成物中に配合される無機充填材としては、炭酸カルシウム、タルク、フライアッシュ、シリカ、カオリンなどが挙げられ、2種以上を組み合わせて用いても良い。安価な炭酸カルシウムを必須成分とするのが好ましい。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。平均粒子径が0.05〜20μm、より好ましくは1〜10μm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、上限を超えると熱硬化性樹脂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。 Examples of the inorganic filler blended in the flame retardant composition include calcium carbonate, talc, fly ash, silica, kaolin and the like, and two or more kinds may be used in combination. It is preferable to use inexpensive calcium carbonate as an essential component. There is no restriction | limiting in particular as calcium carbonate, Heavy calcium carbonate, light calcium carbonate (precipitation calcium carbonate), etc. can be used. Heavy calcium carbonate having an average particle size of 0.05 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm is preferable. If the lower limit is not reached, secondary agglomeration tends to occur and agglomeration tends to occur and impregnation is likely to deteriorate. The surface of the decorative resin decorative board is not smooth, resulting in poor appearance. Light calcium carbonate refers to calcium carbonate that is chemically produced by firing limestone, and heavy calcium carbonate refers to finely powdered calcium carbonate prepared by dry or wet pulverization of white crystalline limestone.

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などの熱硬化性樹脂と無機充填材の配合割合は固形分比で1:22〜30、より好ましくは1:24〜26とするのが良く、炭酸カルシウムが下限に満たないと不燃性を満たさず、さらに化粧板の反りが大きくなる。上限を超えると化粧板の耐水性、強度が低下することとなる。 The blending ratio of the thermosetting resin such as phenol-formaldehyde resin and amino-formaldehyde resin and the inorganic filler is preferably from 1:22 to 30, more preferably from 1:24 to 26 in terms of solid content. If it does not satisfy the lower limit, the nonflammability is not satisfied and the warping of the decorative board is further increased. If the upper limit is exceeded, the water resistance and strength of the decorative board will decrease.

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などの熱硬化性樹脂と前記の有機・無機複合バインダーの配合割合は固形分比で1:0.1〜1、より好ましくは1:0.17〜0.7とするのが良く、下限に満たないと、煮沸試験後に乾燥させるとコア層のヒビ割れを生じやすく、上限を超えると不燃性が劣りやすくなる。   The blending ratio of the thermosetting resin such as phenol-formaldehyde resin or amino-formaldehyde resin and the organic / inorganic composite binder is 1: 0.1 to 1, more preferably 1: 0.17 to 0.00 in terms of solid content. If it is preferably less than the lower limit and dried after the boiling test, the core layer tends to crack, and if the upper limit is exceeded, nonflammability tends to be poor.

難燃化用組成物が含浸されるプリプレグの基材は、無機繊維の織布又は不織布であり、無機繊維としては、ガラス繊維、ロックウール、炭素繊維、アルミナ繊維、セラミック繊維などが挙げられ、基材の坪量は、10〜200g/mの範囲が好適であり、とりわけ、難燃化用組成物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。 The base material of the prepreg impregnated with the flame retardant composition is a woven or non-woven fabric of inorganic fiber, and examples of the inorganic fiber include glass fiber, rock wool, carbon fiber, alumina fiber, ceramic fiber, The basis weight of the substrate is preferably in the range of 10 to 200 g / m 2 , and in particular, it is preferable to use a glass fiber nonwoven fabric excellent in impregnation property of the flame retardant composition.

基材への難燃化用組成物の含浸率は数1で示される算出方法で500〜3000%とするのが好ましく、含浸率が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。

Figure 0005685451
The impregnation rate of the flame retardant composition to the base material is preferably 500 to 3000% by the calculation method represented by Equation 1, and if the impregnation rate exceeds the upper limit, the solid content drops off and is difficult to handle. If the lower limit is not reached, delamination is likely to occur.
Figure 0005685451

プリプレグ中の熱硬化性樹脂成分の含有率は、数2で示される算出方法で3〜4%とするのが良く、下限に満たないと強度、密着性が劣りやすく、上限を超えると不燃性を満たさない。

Figure 0005685451
The content of the thermosetting resin component in the prepreg should be 3 to 4% by the calculation method shown in Equation 2, and if the lower limit is not reached, the strength and adhesion tend to be inferior. Does not meet.
Figure 0005685451

本発明の化粧板は、基材に難燃化用組成物を含浸し、乾燥させて得られるプリプレグを複数枚と、化粧層としての樹脂含浸化粧紙と、必要に応じて樹脂含浸表面紙を積層し、平板プレス機、連続プレス機などで熱圧成形して得られる。熱圧条件は、温度120〜140℃、圧力40〜70kgf/cmであればよい。 The decorative board of the present invention comprises a plurality of prepregs obtained by impregnating a substrate with a flame retardant composition and drying, a resin-impregnated decorative paper as a decorative layer, and, if necessary, a resin-impregnated surface paper It is obtained by laminating and hot pressing with a flat plate press or continuous press. The hot pressure conditions may be a temperature of 120 to 140 ° C. and a pressure of 40 to 70 kgf / cm 2 .

樹脂含浸化粧紙は、80〜160g/mの化粧板用の化粧紙に熱硬化性樹脂からなる樹脂液を含浸し、乾燥させたもので、熱硬化性樹脂としては、前述のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂が、耐熱性、耐摩耗性などに優れることから好適に用いられる。 The resin-impregnated decorative paper is obtained by impregnating a decorative liquid for decorative board of 80 to 160 g / m 2 with a resin liquid composed of a thermosetting resin and drying it. As the thermosetting resin, the amino-formaldehyde described above is used. Resins are preferably used because they are excellent in heat resistance, wear resistance and the like.

樹脂含浸表面紙は、化粧紙として印刷紙を用いた際の耐摩耗性を向上させる目的で用いられ、20〜40g/mの含浸後透明となる表面紙に、熱硬化性樹脂からなる樹脂液を含浸し、乾燥させたもので、熱硬化性樹脂としては、化粧紙の場合と同様にアミノ−ホルムアルデヒド樹脂が好適に用いられる。 The resin-impregnated surface paper is used for the purpose of improving the abrasion resistance when printing paper is used as decorative paper, and is made of a thermosetting resin on the surface paper that becomes transparent after impregnation of 20 to 40 g / m 2. As the thermosetting resin, an amino-formaldehyde resin is preferably used as in the case of decorative paper.

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。尚、実施例、比較例中の部は固形分を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and demonstrated in detail, this invention is shown more concretely and is not specifically limited. In addition, the part in an Example and a comparative example shows solid content.

有機・無機複合バインダーの製造 コロイド状シリカとして、スノーテックスS(水分散シリカゾル、平均粒径18〜11nm、SiO30%、日産化学工業株式会社製)を10部と、シランカップリング剤として、グリシドキシプロピルトリメトキシシシラン(SH−6040:東レ・ダウコーニング株式会社製)を15部常温で混合・撹拌して、有機・無機複合バインダーを得た。
コア層の製造80g/m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50部に対して、無機充填材として平均粒子径8μmの炭酸カルシウム1300部、上記の有機・無機複合バインダーを配合した難燃化用組成物を、数1に示す含浸率が1200%となるように含浸してプリプレグを得た。
尚、この場合、数1よりスラリー含浸後固形分重量は1040g/mであり、スラリー分は1040g/mからガラス繊維不織布の重量を差し引き960g/mである。
更に、960g/mは、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂50部、炭酸カルシウムを1300部、有機・無機複合バインダーを25部を含むことより、有機樹脂成分は35g/m、炭酸カルシウムは908g/mである。
従って、数2より算出されるプリプレグ中の有機樹脂成分の含有率(%)は(35/1040)×100により3.5%である。
化粧層坪量80g/mの無地柄の化粧紙に,メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を数1で示す含浸率が130%となるように含浸してメラミン樹脂含浸化粧紙を得た。
化粧板の製造下から順に、メラミン樹脂含浸化粧紙を1枚、プリプレグを4枚、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂含浸化粧紙を1枚積層して、フラット仕上げプレートを用いて140℃,70kg/cm、90分間の条件で熱圧成形して実施例1の化粧板を得た。
Manufacture of organic / inorganic composite binder As colloidal silica, 10 parts of Snowtex S (water-dispersed silica sol, average particle size 18-11 nm, SiO 2 30%, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), as a silane coupling agent, 15 parts of glycidoxypropyltrimethoxysilane (SH-6040: manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was mixed and stirred at room temperature to obtain an organic / inorganic composite binder.
Production of core layer Flame retardant in which 80 g / m 2 of glass fiber nonwoven fabric is blended with 50 parts of phenol-formaldehyde resin, 1300 parts of calcium carbonate having an average particle diameter of 8 μm as an inorganic filler , and the above organic / inorganic composite binder. A prepreg was obtained by impregnating the chemical composition so that the impregnation ratio shown in Formula 1 was 1200%.
In this case, the weight of the solid content after impregnation with the slurry is 1040 g / m 2 from Equation 1 , and the slurry content is 960 g / m 2 by subtracting the weight of the glass fiber nonwoven fabric from 1040 g / m 2 .
Further, 960 g / m 2 includes 50 parts of phenol-formaldehyde resin, 1300 parts of calcium carbonate, and 25 parts of organic / inorganic composite binder, so that the organic resin component is 35 g / m 2 and calcium carbonate is 908 g / m 2. It is.
Therefore, the content (%) of the organic resin component in the prepreg calculated from Equation 2 is 3.5% by (35/1040) × 100.
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 Formula 1 was 130% to obtain a melamine resin-impregnated decorative paper.
From the bottom of the production of the decorative board, one sheet of melamine resin-impregnated decorative paper, four sheets of prepreg, and one sheet of melamine-formaldehyde resin-impregnated decorative paper are laminated at 140 ° C. and 70 kg / cm 2 using a flat finish plate. The decorative board of Example 1 was obtained by hot pressing under the condition of 90 minutes.

実施例1において、シランカップリング剤を7.5部とした以外は同様に実施した。   In Example 1, it implemented similarly except having made the silane coupling agent 7.5 parts.

実施例1において、コロイド状シリカを20部とした以外は同様に実施した。   In Example 1, it carried out similarly except having made colloidal silica into 20 parts.

実施例1において、コロイド状シリカを20部と、シランカップリング剤を7.5部とした以外は同様に実施した。   In Example 1, it carried out similarly except having made 20 parts of colloidal silica and 7.5 parts of silane coupling agents.

実施例1において、コロイド状シリカを4.5部とした以外は同様に実施した。   In Example 1, it carried out similarly except having made colloidal silica into 4.5 parts.

実施例1において、シランカップリング剤を7.5部、炭酸カルシウムを1200部とし、カオリンを100部配合した以外は同様に実施した。   In Example 1, it carried out similarly except having silane coupling agent 7.5 parts, calcium carbonate 1200 parts, and mixing 100 parts of kaolin.

有機・無機複合バインダーの製造 コロイド状シリカとして、スノーテックスS(水分散シリカゾル、平均粒径18〜11nm、SiO30%、日産化学工業株式会社製)を10部と、シランカップリング剤として、グリシドキシプロピルトリメトキシシシラン(SH−6040:東レ・ダウコーニング株式会社製)を7.5部、常温で混合・撹拌して、有機・無機複合バインダーを得た。
コア層の製造
80g/mのガラス繊維不織布に、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂50部に対して、無機充填材として平均粒子径8μmの炭酸カルシウム1200部、カオリン100部、上記の有機・無機複合バインダーを配合した難燃化用組成物を、数1に示す含浸率が1200%となるように含浸してプリプレグを得た。
尚、この場合、数1よりスラリー含浸後固形分重量は1040g/mであり、スラリー分は1040g/mからガラス繊維不織布の重量を差し引き960g/mである。
更に、960g/mは、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂50部、炭酸カルシウムを1200部、カオリン100部、有機・無機複合バインダーを17.5部を含むことより、有機樹脂成分は35g/mである。
従って、数2より算出されるプリプレグ中の有機樹脂成分の含有率(%)は(35/1040)×100により3.4%である。
化粧層
坪量80g/mの無地柄の化粧紙に,メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を数1で示す含浸率が130%となるように含浸してメラミン樹脂含浸化粧紙を得た。
化粧板の製造
下から順に、メラミン樹脂含浸化粧紙を1枚、プリプレグを4枚、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂含浸化粧紙を1枚積層して、フラット仕上げプレートを用いて140℃,70kg/cm、90分間の条件で熱圧成形して実施例1の化粧板を得た。
Manufacture of organic / inorganic composite binder As colloidal silica, 10 parts of Snowtex S (water-dispersed silica sol, average particle size 18-11 nm, SiO 2 30%, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), as a silane coupling agent, 7.5 parts of glycidoxypropyltrimethoxysilane (SH-6040: manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was mixed and stirred at room temperature to obtain an organic / inorganic composite binder.
Manufacture of core layer To 50 g / m 2 glass fiber nonwoven fabric, with respect to 50 parts of melamine-formaldehyde resin, 1200 parts of calcium carbonate having an average particle diameter of 8 μm as an inorganic filler, 100 parts of kaolin, and the above organic / inorganic composite binder A prepreg was obtained by impregnating the blended flame retardant composition so that the impregnation ratio shown in Formula 1 was 1200%.
In this case, the weight of the solid content after impregnation with the slurry is 1040 g / m 2 from Equation 1 , and the slurry content is 960 g / m 2 by subtracting the weight of the glass fiber nonwoven fabric from 1040 g / m 2 .
Further, 960 g / m 2 contains 50 parts of melamine-formaldehyde resin, 1200 parts of calcium carbonate, 100 parts of kaolin, and 17.5 parts of organic / inorganic composite binder, so the organic resin component is 35 g / m 2 . .
Therefore, the content (%) of the organic resin component in the prepreg calculated from Equation 2 is 3.4% by (35/1040) × 100.
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 Formula 1 was 130% to obtain a melamine resin-impregnated decorative paper.
From the bottom of the production of the decorative board, one sheet of melamine resin-impregnated decorative paper, four sheets of prepreg, and one sheet of melamine-formaldehyde resin-impregnated decorative paper are laminated at 140 ° C. and 70 kg / cm 2 using a flat finish plate. The decorative board of Example 1 was obtained by hot pressing under the condition of 90 minutes.

実施例7において、シランカップリング剤7.5部を4.2部にした以外は同様に実施した。   In Example 7, it implemented similarly except having made 7.5 parts of silane coupling agents 4.2 parts.

実施例7において、カオリンを用いず炭酸カルシウム1100部にした以外は同様に実施した。   In Example 7, it carried out similarly except not using kaolin and using 1100 parts of calcium carbonate.

比較例1
実施例1において、有機・無機複合バインダーを用いなかった以外は同様に実施した。
Comparative Example 1
In Example 1, it implemented similarly except not using an organic and inorganic composite binder.

比較例2
実施例1において、有機・無機複合バインダーの代わりに、コロイド状シリカを20部とした以外は同様に実施した。
Comparative Example 2
In Example 1, it implemented similarly except having used 20 parts of colloidal silica instead of the organic-inorganic composite binder.

比較例3
実施例1において、有機・無機複合バインダーの代わりに、コロイド状シリカを用いなかった以外は同様に実施した。
Comparative Example 3
In Example 1, it carried out similarly except not using colloidal silica instead of the organic-inorganic composite binder.

比較例4
実施例1において、コロイド状シリカと、シランカップリング剤を反応させず、下記のコア層を用いた以外は同様に実施した。
コア層の製造
80g/mのガラス繊維不織布に、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂50部に対して、無機充填材として平均粒子径8μmの炭酸カルシウム1200部、カオリン100部、コロイド状シリカとして、スノーテックスS(水分散シリカゾル、平均粒径18〜11nm、SiO30%、日産化学工業株式会社製)を10部と、シランカップリング剤として、グリシドキシプロピルトリメトキシシシラン(SH−6040:東レ・ダウコーニング株式会社製)を7.5部配合した難燃化用組成物を、数1に示す含浸率が1200%となるように含浸してプリプレグを得た。
しかしながら、プリプレグ表面にコロイド状シリカが現れ出て、層間密着性が極端に劣っていた。
Comparative Example 4
In Example 1, colloidal silica and a silane coupling agent were not reacted, and the same procedure was performed except that the following core layer was used.
Manufacture of core layer On 80 g / m 2 glass fiber nonwoven fabric, with respect to 50 parts of melamine-formaldehyde resin, 1200 parts of calcium carbonate with an average particle diameter of 8 μm as inorganic filler, 100 parts of kaolin, and SNOWTEX S as colloidal silica 10 parts of (water-dispersed silica sol, average particle size 18 to 11 nm, SiO 2 30%, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and glycidoxypropyltrimethoxysilane (SH-6040: Toray A prepreg was obtained by impregnating a flame retardant composition containing 7.5 parts of Dow Corning Co., Ltd. so that the impregnation ratio shown in Equation 1 was 1200%.
However, colloidal silica appeared on the prepreg surface, and the interlayer adhesion was extremely inferior.

Figure 0005685451
Figure 0005685451

評価方法は以下の通りとした。
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
◎:評価方法において総発熱量が6MJ/m以下であり、最高発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えない場合を◎とする。
○:評価方法において総発熱量が6〜8MJ/m以下であり、最高発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えない場合を○とする。
×:評価方法において総発熱量が8MJ/mを超え、最高発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超える場合を×とする。
The evaluation method was as follows.
Nonflammability: Exothermic test of 20-minute test using a corn calorimeter conforming to ISO 5660 ◎: The total calorific value is 6 MJ / m 2 or less in the evaluation method, and the maximum heat generation rate continues for more than 10 seconds and exceeds 200 kW / m 2 When there is no ◎.
○: In the evaluation method, the total heat generation amount is 6 to 8 MJ / m 2 or less, and the case where the maximum heat generation rate continues for 10 seconds or more and does not exceed 200 kW / m 2 is evaluated as ○.
X: In the evaluation method, the case where the total heat generation amount exceeds 8 MJ / m 2 and the maximum heat generation rate continues for 10 seconds or more and exceeds 200 kW / m 2 is determined as x.

煮沸後乾燥によるコア層のヒビ割れ:沸騰水の中に2時間浸漬後、恒温器で15時間強制乾燥し、目視にて外観を確認し、ヒビ割れなきを○、ヒビ割れありを×とした。   Cracking of the core layer by boiling and drying: after immersion in boiling water for 2 hours, forced drying with a thermostat for 15 hours, visually confirming the appearance, ◯ without cracks, x with cracks .

層間密着性:沸騰水の中に2時間浸漬後、化粧層の剥離、コア層と化粧層の間での著しい亀裂が無かったものを合格、剥離および亀裂があったものを不合格とした。上記の試験を行い、共に合格のものを○、そうでないものを×とした。   Interlayer adhesion: After immersion in boiling water for 2 hours, the case where there was no peeling of the decorative layer and no significant crack between the core layer and the decorative layer was accepted, and the case where there was peeling and cracking was rejected. The above tests were performed, and those that passed both were marked with ◯, and those that were not, with x.

本発明の不燃化粧板の構成断面図。FIG. 2 is a structural cross-sectional view of the incombustible decorative board of the present invention.

2 樹脂含浸化粧紙層
3 プリプレグ
6 不燃化粧板
2 Resin-impregnated decorative paper layer 3 Prepreg 6 Non-combustible decorative board

Claims (6)

熱硬化性樹脂と、炭酸カルシウム、タルク、フライアッシュ、シリカ及びカオリンからなる群から選ばれる1種以上の無機充填材と、コロイド状シリカとシランカップリング剤とを反応させてなる有機・無機複合バインダーと、を必須成分とする難燃化用組成物。 Organic / inorganic composite made by reacting thermosetting resin, one or more inorganic fillers selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, fly ash, silica and kaolin , colloidal silica and silane coupling agent A flame retardant composition comprising a binder as an essential component. 前記熱硬化性樹脂と前記の有機・無機複合バインダーの配合割合は、固形分比で1:0.1〜1であることを特徴とする請求項1記載の難燃化用組成物。 2. The flame retardant composition according to claim 1, wherein a blending ratio of the thermosetting resin and the organic / inorganic composite binder is 1: 0.1 to 1 in a solid content ratio. 前記コロイド状シリカと前記シランカップリング剤の反応割合は、固形分で1:0.3〜3.5であることを特徴とする請求項1記載の難燃化用組成物。 The flame retardant composition according to claim 1, wherein a reaction ratio of the colloidal silica and the silane coupling agent is 1: 0.3 to 3.5 in solid content. 前記無機充填材として、炭酸カルシウムを必須成分として用いてなることを特徴とする請求項1記載の難燃化用組成物。 The flame retardant composition according to claim 1, wherein calcium carbonate is used as an essential component as the inorganic filler. 前記熱硬化性樹脂が、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂又はアミノ−ホルムアルデヒド樹脂であることを特徴とする請求項1又は2記載の難燃化用組成物。 The flame retardant composition according to claim 1 or 2, wherein the thermosetting resin is a phenol-formaldehyde resin or an amino-formaldehyde resin. 無機繊維基材に請求項1〜5いずれか記載の難燃化用組成物を含浸し、乾燥させたプリプレグと、樹脂含浸化粧紙とが積層一体化されてなることを特徴とする化粧板。
A decorative board comprising a prepreg impregnated with a flame retardant composition according to any one of claims 1 to 5 and dried on an inorganic fiber base material, and a resin-impregnated decorative paper.
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