JP6666770B2 - 化粧シート、及び化粧シートの製造方法 - Google Patents
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一方、建築基準法では、内装建材に不燃や難燃の防火材料を用いることについて定められている。そのため、化粧シートにおいても、所定の防火性能が発揮されることが求められている。
本発明は、上記事情に鑑み、防火性に優れる化粧シート、及び該化粧シートの製造方法を提供することを目的とする。
(1)熱発泡性を有する基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側に設けられた粘着剤層と、を備えた化粧シートであって、
前記基材フィルムが、塩化ビニル系樹脂及び熱発泡性難燃剤を含み、
前記熱発泡性難燃剤が、窒素含有(ポリ)リン酸塩化合物、及び窒素含有ピロリン酸塩化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含み、
基材フィルムにおける熱発泡性難燃剤の含有量が、基材フィルム100質量部に対して、10〜40質量部であり、
前記基材フィルムの厚みが150μm超300μm以下であり、前記発熱性試験前の前記試験片における前記基材フィルムの厚みを基準として、20分間の前記発熱性試験中の前記基材フィルムの厚みの膨張率が3倍以上であり、
下記発熱性試験において、試験片として、両表面に原紙が貼付された厚さ12.5(±0.5)mmの石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用い、
前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量が6.8MJ/m2以下である化粧シート。
発熱性試験:ISO 5660−1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/m2で測定される発熱性試験
(2)前記熱発泡性難燃剤が、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、及びリン酸エステルアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む前記(1)に記載の化粧シート。
(3)基材フィルムが、第1の基材フィルムと、第2の基材フィルムとを有し、前記第1の基材フィルム及び前記第2の基材フィルムは、前記粘着剤層の側からこの順に積層された前記(1)又は(2)に記載の化粧シート。
(4)前記基材フィルム上に、前記粘着剤層を設ける、前記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の化粧シートの製造方法。
本発明の化粧シートは、熱発泡性を有する基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側に設けられた粘着剤層と、を備えた化粧シートであって、
下記発熱性試験において、試験片として、石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用い、
前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量が7.2MJ/m2以下である化粧シートである。
発熱性試験:ISO 5660−1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/m2で測定される発熱性試験
以下、図を参照しながら、本発明の一実施形態に係る化粧シートを説明する。
図1は、本実施形態の化粧シートの構成を示す断面図である。本実施形態の化粧シート1は、基材フィルム10と、基材フィルム10の一方の側に設けられた粘着剤層20と、を備える。なお、剥離ライナー30は、本発明の化粧シートにおける必須の構成ではない。
化粧シート1は、防火性に優れている。係る防火性は、前記発熱性試験において、20分間の試験時間で試験された前記試験片の総発熱量が7.2MJ/m2以下であることを意味する。
不燃材料を評価する方法の一つとして、発熱性試験が知られている。本明細書中における発熱性試験とは、ISO 5660−1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/m2で測定される発熱性試験である。
発熱性試験に際し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/m2で測定されるよう、コーンカロリーメーターの炉は、前記発熱性試験の前に予め加熱してある。20分間の試験時間とは、コーンカロリーメータの炉により試験片表面の加熱を開始してからの時間である。
粘着剤層の燃焼が抑えられることで、化粧シートの防火性を飛躍的に高めることができる。
基材フィルム10の材質は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ポリウレタン(PU)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などの樹脂で構成されたものが挙げられる。
塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル由来の繰り返し単位を有する重合体である。
塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合体であってもよいし、塩化ビニルと、当該塩化ビニルと共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。共重合体としては、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−ハロゲン化オレフィン共重合体等の塩化ビニルを主体とする共重合体等が挙げられる。塩化ビニルを主体とする共重合体において、塩化ビニル由来の繰り返し単位の量は、全繰り返し単位中、50モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましい。
熱発泡前後の基材フィルムの厚みは、無作為に選出した10か所の厚みを測定して得られた平均値として求めることができる。
20分間の前記発熱性試験中の基材フィルム10の厚みの膨張率 = (20分間の前記発熱性試験中の基材フィルム10の厚み)÷(前記発熱性試験前の前記試験片における基材フィルム10の厚み)
基材フィルム10は、熱発泡性難燃剤を含んでいてもよい。
基材フィルム10が熱発泡性難燃剤を含むことにより、基材フィルム10に熱発泡性を付与することができる。なお、基材フィルム10に熱発泡性を与えるものは、熱発泡性難燃剤に限られるものではない。
このような難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、無機系難燃剤などがあげられる。ハロゲン系難燃剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールA(TBA)、ヘキサブロモベンゼン(HBB)などが挙げられる。リン系難燃剤としては、例えば、リン酸アンモニウム、トリクレジルホスフェート(TCP)などが挙げられる。無機系難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。その他に、例えば、スルファミン酸グアニジン等が挙げられる。
上記の基材フィルム10は、必要に応じ各種添加剤が含有されてもよい。添加剤としては、例えば着色剤が挙げられる。
着色剤は、例えば、基材フィルム10に含有されてもよい。着色された基材フィルムは、基材フィルムの原料となる樹脂組成物に着色剤を配合し、これをフィルム成形することで製造することができる。
着色剤は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
粘着剤層20は、化粧シート1(剥離ライナー30を除く)を、被着体に貼付させる機能を有する。粘着剤層20は、化粧シート1(剥離ライナー30を除く)を被着体に貼付させることができるものであれば特に限定されず、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の粘着剤主剤に架橋剤を反応させて形成した層が挙げられる。
剥離ライナー30は、公知のいずれのものを使用してもよい。剥離ライナー30の基材としては、例えば、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどよりなる樹脂フィルムが挙げられる。そして、この基材の粘着剤層20との接合面を剥離剤(例えば、シリコーン系剥離剤など)で処理したものが好適に使用される。
化粧シートは粘着剤層を有する。粘着剤を有する化粧シートは、粘着剤層を有さない同構成シートと比較して、燃焼の発熱量は高まる傾向にある。一方、実施形態の化粧シートによれば、熱発泡性を有する基材フィルムが設けられているので、粘着剤層を有していても、燃焼の発熱量を低く抑えることができる。
図2は、本実施形態の化粧シートの構成を示す断面図である。本実施形態の化粧シート2は、基材フィルム10と、基材フィルム10の一方の側に設けられた粘着剤層20と、を備え、基材フィルム10が、第1の基材フィルム11と、第2の基材フィルム12とを有し、第1の基材フィルム11及び第2の基材フィルム12は、粘着剤層の側からこの順に積層されたものである。
第2の実施形態の化粧シート2は、上記第1の実施形態の化粧シート1の基材フィルムが第1の基材フィルム11及び第2の基材フィルム12からなるものである。上記第1の化粧シートと同様の構成を有する部分については詳細な説明を省略する。
本実施形態において、第1の基材フィルム11及び第2の基材フィルム12は、ともに熱発泡性である。第1の基材フィルム11及び第2の基材フィルム12は、熱発泡性難燃剤を含んでいてもよい。熱発泡性難燃剤としては、上記第1の実施形態の化粧シートで例示したものが挙げられる。
図3は、本実施形態の化粧シートの構成を示す断面図である。本実施形態の化粧シート3は、基材フィルム10と、基材フィルム10の一方の側に設けられた粘着剤層20と、を備え、基材フィルム10が、第1の基材フィルム11と、第2の基材フィルム13とを有し、第1の基材フィルム11及び第2の基材フィルム13は、粘着剤層の側からこの順に積層されたものである。上記第2の実施形態の化粧シート2と同様の構成を有する部分については詳細な説明を省略する。
本実施形態の化粧シート3は、第1の基材フィルム11が熱発泡性難燃剤を含み、第2の基材フィルム13は発泡性難燃剤を含まない。
本発明の化粧シートの製造方法は、本発明の化粧シートの製造方法であって、前記基材フィルム上に、前記粘着剤層を設けるものである。
一実施形態として、化粧シートは、例えば、次のようにして製造することができる。
塗工装置としては、ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、ファウンテンダイコーター、スロットダイコーター、リバースコーター等が挙げられる。
粘着剤組成物は、上記の粘着剤層の各成分を適宜の割合で混合して得られる。混合に際しては、各成分を予め分散媒や溶媒を用いて希釈しておいてもよく、また混合時に分散媒や溶媒を加えてもよい。
溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソブタノール、n−ブタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン、イソプロパノール、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(基材フィルムの製造)
下記ベース樹脂を溶融させたものに、下記難燃剤を混合して得られた基材フィルム用組成物を、カレンダーにより80μmの厚みに成膜することにより、表1に示す各上層(第2の基材フィルム)及び下層(第1の基材フィルム)の基材フィルムを得た。得られた上層及び下層の基材フィルムを表1に示す組み合わせで熱圧着して貼りあわせ、厚み160μmの基材フィルムを得た。
ポリ塩化ビニル(PVC):100重量部、フタル酸ジオクチル:20重量部、エポキシ系可塑剤:5重量部、バリウム亜鉛系安定剤:2重量部、酸化チタン(顔料):10重量部
・難燃剤:
エキソリット−AP462(クラリアント社製):表1に記載の量(ベース樹脂100質量部に対する質量部)
単量体成分として、アクリル酸ブチル90質量部、及びアクリル酸10質量部、溶剤として、酢酸エチル200質量部、重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を反応器に入れ混合した。4時間窒素ガスで脱気を行い、60℃まで徐々に昇温した後、24時間撹拌しながら重合反応を行い、重量平均分子量が65万のアクリル系共重合体を含む酢酸エチル溶液(固形分濃度33質量%)を得た。
この溶液を、剥離ライナーに、乾燥後の粘着剤層の厚さが50μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥した後に、基材フィルムに転写して粘着剤層を形成し、実施例及び比較例の各化粧シートを作製した。
基材フィルムとして、ポリエチレンフィルム(タマポリ株式会社製、高密度ポリエチレンフィルム、製品名「HD」)を用いた以外は、上記実施例1の化粧シートと同様にして、比較例2の化粧シートを製造した。
破断伸びの測定にあたり、下記表2に示す試料1〜5の基材フィルム(いずれも厚み160μm)を用意した。試料1〜4の基材フィルムは、下記表2に示す各実施例及び各比較例の基材フィルムを、幅15mm、長さ150mmに切断したものである。なお、実施例1〜2の基材フィルム、比較例1〜2の基材フィルムとは、上層及び下層の基材フィルムを重ね合わせたものである。
試料5の基材フィルムは、実施例1の基材フィルムにおいて、難燃剤の量を20質量部に代えて80質量部としたものを製造し、これを幅15mm、長さ150mmに切断したものである。
試料1〜5の基材フィルムを、引張試験機にチャック間隔100mmでとりつけ、引張速度200mm/分で引張り、破断伸び(%)を測定した。試験は5サンプルにて行い、上下値を削除して3点の平均値で表した。破断伸び(%)は下記式により算出した。
破断伸び(%)=100×(破断時の試料長さ−試験前の試料長さ)÷ 試験前の試料長さ
100mm角に切断された厚さ12.5mmの不燃認定の石膏ボード(表面に厚紙が貼付されたもの)に、実施例および比較例で得られた各化粧シート(厚さ210μm、同じく100mm角に切断したもの)を重ねあわせて積層体を形成し、これを試験片とした。製造された試験片は、23℃相対湿度50%の環境下に1週間以上置いた後、下記試験に使用した。
当該試験片に対し、コーンカロリーメータ(Fire Testing Technology Ltd製)を用いて、ISO 5660−1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/m2で測定される発熱性試験を行った。ここで試験片表面(輻射熱の与えられる側)とは、試験片の化粧シート表面である。
このようにして、前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量を求めた。また、20分間の前記発熱性試験中の前記基材フィルムの厚みの膨張率を測定し、20分間の発熱性試験後の粘着剤層の燃焼の様子を観察した。結果を表1に示す。
上記の結果から、実施例1〜2の化粧シートは建築基準法で定められた発熱性試験の基準を満たしていた。
Claims (4)
- 熱発泡性を有する基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側に設けられた粘着剤層と、を備えた化粧シートであって、
前記基材フィルムが、塩化ビニル系樹脂及び熱発泡性難燃剤を含み、
前記熱発泡性難燃剤が、窒素含有(ポリ)リン酸塩化合物、及び窒素含有ピロリン酸塩化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含み、
基材フィルムにおける熱発泡性難燃剤の含有量が、基材フィルム100質量部に対して、10〜40質量部であり、
前記基材フィルムの厚みが150μm超300μm以下であり、前記発熱性試験前の前記試験片における前記基材フィルムの厚みを基準として、20分間の前記発熱性試験中の前記基材フィルムの厚みの膨張率が3倍以上であり、
下記発熱性試験において、試験片として、両表面に原紙が貼付された厚さ12.5(±0.5)mmの石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用い、
前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量が6.8MJ/m2以下である化粧シート。
発熱性試験:ISO 5660−1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/m2で測定される発熱性試験 - 前記熱発泡性難燃剤が、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、及びリン酸エステルアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む請求項1に記載の化粧シート。
- 基材フィルムが、第1の基材フィルムと、第2の基材フィルムとを有し、前記第1の基材フィルム及び前記第2の基材フィルムは、前記粘着剤層の側からこの順に積層された請求項1又は2に記載の化粧シート。
- 前記基材フィルム上に、前記粘着剤層を設ける、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化粧シートの製造方法。
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