JP7302237B2

JP7302237B2 - 紙管

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Publication number: JP7302237B2
Application number: JP2019069338A
Authority: JP
Inventors: 野乃花大島
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP2020163814A

Description

本発明は、内装材や家具材などに使用される紙管に関する。

紙管は、軽量で且つ所定の強度を持たせることが出来る。
そして、特許文献１では、複数個の紙管を並列しシートで連結して紙管パネルとし、その紙管パネルを、間仕切り、天井材、床材、扉材などの内装材や家具材の構成部品として使用することが提案されている。
しかし、従来の紙管は、紙を材料とするために燃えやすいという課題を有している。

実開平６－２７１３０号公報

本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、燃え難い紙管を提供することを目的とする。

課題を解決するために、本発明の一態様である紙管は、複数の不燃シートが積層されており、その不燃シートは熱可塑性樹脂と無機質材料とを含有し、無機質材料の含有量は不燃シートの質量に対して１５質量％以上９０質量％以下の範囲内である。

本発明の態様によれば、紙管を熱可塑性樹脂と無機質材料とを含有する不燃シートから構成することで、火炎を貫通し難くい不燃性を有する。また耐熱保形性を有して、火事などで熱が加えられても形が崩れにくくなる。
ここで、居住、商業用施設、駅舎、空港等公共施設等の建築物において、火災時に燃え広がらないようにするために、一定の規模・用途に供する、居室や廊下・階段等の避難経路等は、その壁や天井の仕上げ材に、それぞれの要求性能に応じた防火材料（不燃材料、準不燃材料及び難燃材料）を用いなければならないことが、法律（施行令第１２９条）で義務付けられている。

このような場所に紙管で内装材や家具材を構成しても、本発明の紙管であれば、美観を損なうことなく、不燃性を付与することが出来る。
ここで、本発明の紙管が有する不燃性は、ＩＳＯ５６６０－１に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠し、上記紙管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、（ｉ）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、（ｉｉ）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えず、かつ（ｉｉｉ）加熱開始後２０分間、防火上有害な外側から内側まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性を有することが好ましい。

本発明に基づく実施形態に係る不燃シートの構成を示す図である。本発明に基づく実施形態に係る不燃シートが積層された状態を示す図である。本発明に基づく実施形態に係る紙管で椅子を構成した例を示す図である。本発明に基づく実施形態に係る紙管で天井を仕上げた例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態における不燃シート１の表面（第１の面）には表面アンカー層３ａが形成されており、不燃シート１の裏面（第２の面）には裏面アンカー層３ｂが形成されている。そして、本実施形態の紙管は、図２に示すように、アンカー層（表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂ）を備えた不燃シート１同士が、例えば、無機系接着剤層２を介して複数積層して形成される。
不燃シート１の積層数は特に限定は無いが、不燃シート１の積層数が多いほど強度や剛性が確保されることから、紙管を用いる用途で要求される強度や剛性に応じて積層数を設定すればよい。

但し、後述のように、十分な不燃性を得るという点では４～７層の積層が好ましい。
紙管の製造方法は、特に限定されず、公知の製造方法で製造すればよい。例えば特開昭６３－２４９６３７号公報等に記載のように、芯材に不燃シート１を螺旋状に巻き付けることで積層してスパイラル紙管として作成したり、特開平７－２８５１８４号公報等に記載のように、芯材に順次紙を巻き付けてリニア紙管として作成したりすればよい。
紙管の断面形状は、円形形状でも、角形形状でも他の形状でも、筒形状であれば特に限定されない。

以下、不燃シート１、表面アンカー層３ａ、裏面アンカー層３ｂ、無機系接着剤層２の各構成について説明する。
（不燃シート１）
不燃シート１は、火に接しても燃え難い素材を用いて形成されたシート状の部材である。
不燃シート１は、例えば、熱可塑性樹脂と、無機質材料とを含んだ部材である。
本実施形態の無機質材料の含有量は、不燃シート１の質量に対して、１５質量％以上９０質量％以下の範囲内であればよく、２０質量％以上８０質量％以下の範囲内であればより好ましく、６０質量％以上８０質量％以下の範囲内であればさらに好ましい。無機質材料の含有量が不燃シート１の質量に対して、１５質量％未満であると、相対的に熱可塑性樹脂の割合が多くなるため、不燃性または難燃性が得にくい傾向がある。また、不燃シート１の表面をホフマンスクラッチテスターを用いて引っ掻いた際に、視認できる程度の傷が付く、即ち十分な表面硬度が得られないことがある。一方、無機質材料の含有量が不燃シート１の質量に対して、９０質量％を超えると、相対的に熱可塑性樹脂の割合が少なくなる。このため、不燃シート１表面にアンカー層塗工もしくは無機系接着剤層塗工等を行った際に不燃シート１表面に所謂「粉吹き」が発生することがある。ここで、「粉吹き」とは、不燃シート１に含まれた無機質材料が不燃シート１の表面に浮き出ることをいう。粉吹きが発生すると、裏面アンカー層３ｂや表面アンカー層３ａあるいは無機系接着剤層２の形成時に、不燃シート１から浮き出た無機質材料によって裏面アンカー層３ｂや表面アンカー層３ａあるいは無機系接着剤層２が積層しにくくなる、即ち裏面アンカー層３ｂや表面アンカー層３ａあるいは無機系接着剤層２の塗工適性が低下することがある。また、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂの少なくとも一つを形成したシートを折り曲げて再び開いた際に、折り曲げた部分から割れが発生したり、無機質材料が落ちたりすることがある。

このように、本実施形態の無機質材料の含有量が不燃シート１の質量に対して、１５質量％以上９０質量％以下、好ましくは２０質量％以上８０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以上８０質量％以下の範囲内であれば、不燃性または難燃性を得つつ、粉吹きの発生を低減し、裏面アンカー層３ｂ及び表面アンカー層３ａの各塗工適性を向上させ、無機系接着剤層２の塗工適性を向上させ、且つシートの折り曲げ部における割れの発生を低減することができ、さらに十分な表面硬度を得ることができ、接着剤の密着性を向上させることできる。

また、本実施形態の無機質材料は、粉末形状（粉体形状）であることが好ましく、その平均粒子径が１μｍ以上３μｍ以下の範囲内であり、且つ最大粒子径が５０μｍ以下であることが好ましい。無機質材料の平均粒子径及び最大粒子径が上記数値範囲内であれば、熱可塑性樹脂に対する無機質材料の分散性を向上させつつ、不燃シート１表面の平坦性を維持することができる。無機質材料の平均粒子径が１μｍ未満であると、無機質材料同士の凝集力が高まり、後述する熱可塑性樹脂への分散性が低下することがある。また、無機質材料の平均粒子径が３μｍを超える場合や無機質材料の最大粒子径が５０μｍを超える場合には、不燃シート１表面の平坦性が低下し、後述する表面アンカー層３ａまたは裏面アンカー層３ｂの厚みが不均一となったり、ムラや欠けが発生したりすることがある。なお、本実施形態において、「平均粒子径」とは、モード径を意味する。

無機質材料は、例えば、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含有した粉末である。炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体は、５０質量％以上１００質量％以下の範囲内で含むものが好ましい。つまり、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体の純度は、炭酸カルシウム等が５０質量％以上１００質量％以下の範囲内であることが好ましい。炭酸カルシウム等の含有量が５０質量％以上含む炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体であれば、不燃シート１に、十分な不燃性または十分な難燃性を付与することができると共に、十分な機械強度を付与することができる。

なお、無機質材料としては、上記炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体以外に、例えば、シリカ（特に中空シリカ）、アルミナ、三酸化アンチモン、アンチモンソーダ、珪酸ジルコン、酸化ジルコンなどのジルコニウム化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、硼砂、ホウ酸亜鉛、三酸化モリブデンあるいはジモリブデン酸アンチモンと水酸化アルミニウムとの錯体など、三酸化アンチモンとシリカとの錯体、三酸化アンチモンと亜鉛華との錯体、ジルコニウムのケイ酸、ジルコニウム化合物と三酸化アンチモンとの錯体、並びにそれらの塩などの少なくとも一種が挙げられる。特に、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩は製造手法による粒径のコントロールや熱可塑性樹脂との相溶性の制御が容易であり、また、材料コストとしても安価であるため不燃シート１の低廉化の観点からも好適である。

また、無機質材料は、結晶性を有する粉末材料、所謂結晶粉末であってもよいし、結晶性を有さない粉末材料、所謂アモルファスタイプの粉末材料であってもよい。無機質材料が結晶性を有する粉末材料であれば、粉末自体が均質で等方性を備えるため、粉末自体の機械強度が向上し、不燃シート１の耐傷性や耐久性が向上する傾向がある。また、無機質材料がアモルファスタイプの粉末材料であれば、粉末自体の電気伝導性や熱伝導性、あるいは光透過率や光吸収率を適宜調整することが可能となるため、触感や艶等のバリエーションが豊富な意匠性を付与することが可能となる。

本実施形態の熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルの少なくとも１種を含んでいれば好ましく、ポリプロピレンを含んでいればより好ましい。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルの少なくとも１種を使用することで、無機質材料の分散性が向上する。また、熱可塑性樹脂として、ポリプロピレンを使用することで、無機質材料の分散性がさらに向上する。なお、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレンを使用することもできる。

また、熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量は、不燃シート１の質量に対して、９０質量％以上１００質量％以下の範囲内であることが好ましい。熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量が上記数値範囲内であれば、十分な不燃性または十分な難燃性を得つつ、裏面アンカー層３ｂ及び表面アンカー層３ａの塗工適性や無機系接着剤層２の塗工適性を向上させ、且つシートの折り曲げ部に発生する割れを低減することができる。熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量が不燃シート１の質量に対して、９０質量％未満であると、十分な不燃性または十分な難燃性が得られないことがある。また、裏面アンカー層３ｂ及び表面アンカー層３ａの塗工適性や無機系接着剤層２の塗工適性が低下したり、シートの折り曲げ部に割れが発生したりすることがある。

なお、熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量は、不燃シート１の質量に対して、１００質量％である場合には、熱可塑性樹脂の含有量を１０質量％以上８５質量％以下の範囲内とし、無機質材料の含有量を１５質量％以上９０質量％以下の範囲内とすることが好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量を２０質量％以上８０質量％以下の範囲内とし、無機質材料の含有量を２０質量％以上８０質量％以下の範囲内とすることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量を２０質量％以上４０質量％以下の範囲内とし、無機質材料の含有量を６０質量％以上８０質量％以下の範囲内とすることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂と無機質材料との合計含有量が上記数値範囲内であれば、十分な不燃性または十分な難燃性を確実に得つつ、裏面アンカー層３ｂ及び表面アンカー層３ａの塗工適性や無機系接着剤層２の塗工適性を確実に向上させ、且つシートの折り曲げ部に発生する割れを確実に低減することができる。

また、不燃シート１の厚みは、５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、７０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であることがより好ましい。不燃シート１の厚みが上記数値範囲内であれば、不燃シート１同士を貼り合せて積層する際の貼り合せ適性を向上させ、且つシートの折り曲げ部に発生する割れを低減することができる。不燃シート１の厚みが５０μｍ未満であると、不燃シート１同士の貼り合せ適性が低下する傾向がある。また、不燃シート１の厚みが２５０μｍを超えると、シートの折り曲げ部に割れが発生することがある。なお、不燃シート１の厚みを５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内にするために、不燃シート１の坪量を３５［ｇ／ｍ^２］以上４００［ｇ／ｍ^２］以下の範囲内とすることが好ましい。
また、不燃シート１は、１軸延伸または２軸延伸の不燃材であることが好ましい。不燃シート１が１軸延伸または２軸延伸の不燃材であれば、紙管としての汎用性を高めることができる。

なお、不燃シート１の表面及び裏面の少なくとも一方に、例えば、後述する表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを形成する前に、コロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を施すことが好ましい。不燃シート１の表面及び裏面の少なくとも一方に、コロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を施すことで、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂと、不燃シート１との接着性（密着性）が向上する。
また、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを形成する前に、例えば、不燃シート１の表面及び裏面の少なくとも一方をブラッシングして、粉吹きした無機質材料、例えば炭酸カルシウム及び炭酸カルシウム塩の少なくとも一方を含む粉体を事前に落とすようにしてもよい。

（表面アンカー層）
表面アンカー層３ａは、不燃シート１の表面全体を覆うように形成された層であって、不燃シート１に含まれる無機質材料の粉落ちを防止するための層である。無機系接着剤層２の塗工時に不燃シート１に含まれる無機質材料がその塗工系内、具体的には塗工装置内で粉落ちすると、その塗工系内を汚染することがある。また、不燃シート１に含まれる無機質材料が粉落ちすると、例えば、不燃シート１同士を接着させるための無機系接着剤層２の抜け等の不具合が発生する可能性がある。ここで、「無機系接着剤層の抜け」とは、無機系接着剤層２が部分的に塗工されないことをいう。

また、表面アンカー層３ａは、不燃シート１と、後述する無機系接着剤層２に含まれる接着剤との密着性を向上させるための機能も備えている。表面アンカー層３ａを備えない場合には、無機系接着剤層２に含まれる接着剤が不燃シート１に密着せずに剥離してしまうことがある。
表面アンカー層３ａは、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を含有していることが好ましい。ここで、「塩酢ビ」とは、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体を意味する。また、「塩酢ビを含むウレタン系樹脂」とは、塩酢ビとウレタン系樹脂とを含んだ組成物であり、塩酢ビの含有量とウレタン系樹脂の含有量との比（塩酢ビの含有量（質量）／ウレタン系樹脂の含有量（質量））は８０／２０～１／９９の範囲内であればよく、５０／５０～５／９５の範囲内であれば好ましく、２０／８０～１０／９０の範囲内であればさらに好ましい。

また、「塩酢ビを含むウレタン系樹脂」は、前述の塩酢ビ及びウレタン系樹脂以外に硬化剤を含んでいてもよい。この硬化剤は、塩酢ビを含むウレタン系樹脂を確実に硬化させるために添加されるものであり、その含有量については特に限定されない。例えば、塩酢ビを含むウレタン系樹脂の含有量と、硬化剤の含有量との比（塩酢ビを含むウレタン系樹脂の含有量（質量）／硬化剤の含有量（質量））は９９／１～１／９９の範囲内であればよく、９９／１～５０／５０の範囲内であれば好ましく、９５／５～９０／１０の範囲内であればさらに好ましい。

表面アンカー層３ａにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、表面アンカー層３ａの質量に対し、１５質量％以上１００質量％以下の範囲内が好ましく、８０質量％以上１００質量％以下の範囲内がより好ましく、８５質量％以上９５質量％以下の範囲内がさらに好ましい。表面アンカー層３ａにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が上記数値範囲内であれば、表面アンカー層３ａと無機系接着剤層２との層間強度を十分なものにしつつ、均一でムラや欠けのない表面アンカー層３ａを形成することができる。表面アンカー層３ａにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が表面アンカー層３ａの質量に対し、１５質量％未満であると、表面アンカー層３ａと無機系接着剤層２との層間強度が不十分となることがある。また、表面アンカー層３ａにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が表面アンカー層３ａの質量に対し、８０質量％未満であると、使用上何ら問題はないが、表面アンカー層３ａの不燃シート１への食い込み比率が低下し、表面アンカー層３ａと不燃シート１との層間強度が低下することが僅かながらある。なお、表面アンカー層３ａにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が表面アンカー層３ａの質量に対し、１００質量％以下であれば使用上何ら問題はないが、９５質量％、より正確には９８質量％を超えると、硬化不足で表面アンカー層３ａに欠けが生じたり、表面アンカー層３ａと不燃シート１、もしくは表面アンカー層３ａと無機系接着剤層２との層間強度が低下したりすることがある。

また、表面アンカー層３ａにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、後述する裏面アンカー層３ｂにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量と同じであってもよい。即ち、表面アンカー層３ａにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、裏面アンカー層３ｂにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量の１．０倍（０．９５倍以上１．０４倍以下の範囲内）であってもよい。表面アンカー層３ａにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が、裏面アンカー層３ｂにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量と同じである場合には、表面アンカー層３ａの物性と裏面アンカー層３ｂの物性がほぼ同じになるため、不燃シート１が表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを備えた状態において、歪みや反り等の発生を低減することができる。そのため、不燃シート１を含む全体の歪みや反り等の発生を低減することができる。また、表面アンカー層３ａを形成するための塗工液と、裏面アンカー層３ｂを形成するための塗工液とを共通化することができるため、製造コストを低減するとともに、作業効率を向上させることができる。

また、表面アンカー層３ａにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、裏面アンカー層３ｂにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量よりも多くてもよいし、少なくてもよい。表面アンカー層３ａにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が、裏面アンカー層３ｂにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量よりも多い、または少ない場合には、表面アンカー層３ａの物性と裏面アンカー層３ｂの物性が異なるため、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを備えた不燃シート１に、歪みや反り等を付与することができる。このように、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを備えた不燃シート１に歪みや反り等を付与することで、その不燃シート１を湾曲した表面を備える基材等に隙間なく貼り合せることができる。例えば、表面アンカー層３ａにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、裏面アンカー層３ｂにおける塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量の１．１倍以上１０倍以下であってもよく、０．１倍以上０．９倍以下であってもよい。

表面アンカー層３ａの厚みは、例えば、０．５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であり、好ましくは、０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内である。また、表面アンカー層３ａの厚みは、裏面アンカー層３ｂの厚みと同じであってもよい。表面アンカー層３ａの厚みが裏面アンカー層３ｂの厚みと同じである場合には、表面アンカー層３ａの物性と裏面アンカー層３ｂの物性がほぼ同じになるため、不燃シート１が表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを備えた状態において、歪みや反り等の発生を低減することができる。

また、表面アンカー層３ａの厚みは、裏面アンカー層３ｂの厚みよりも厚くてもよいし、薄くてもよい。表面アンカー層３ａの厚みと裏面アンカー層３ｂの厚みを異なるものとすることで、光沢差が生じるため、不燃シート１の表面側と裏面側とを容易に視認することができる。そうすることで、不燃シート１の表面に、例えば無機系接着剤層２の形成面であることを表示する識別マーク等を形成することなく、無機系接着剤層２を形成することができる。その結果、不燃シート１の裏面（無機系接着剤層２の非形成面）側に無機系接着剤層２を形成することで生ずる製品ロスを低減することができる。
なお、本実施形態では表面アンカー層３ａを構成する樹脂として、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。表面アンカー層３ａは、例えば、塩酢ビのみを含む樹脂で形成されていてもよい。

(裏面アンカー層)
裏面アンカー層３ｂは、不燃シート１の裏面全体を覆うように形成された層であって、不燃シート１に含まれる無機質材料の粉落ちを防止するための層である。
裏面アンカー層３ｂは、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を含有していることが好ましい。

裏面アンカー層３ｂにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量は、例えば、裏面アンカー層３ｂの質量に対し、１５質量％以上１００質量％以下の範囲内が好ましく、８０質量％以上１００質量％以下の範囲内がより好ましく、８５質量％以上９５質量％以下の範囲内がさらに好ましい。裏面アンカー層３ｂにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が上記数値範囲内であれば、均一でムラや欠けのない裏面アンカー層３ｂを形成することができる。裏面アンカー層３ｂにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が裏面アンカー層３ｂの質量に対し、１５質量％未満であると、裏面アンカー層３ｂの塗工が不十分となることがある。また、裏面アンカー層３ｂにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が裏面アンカー層３ｂの質量に対し、８０質量％未満であると、使用上何ら問題はないが、裏面アンカー層３ｂの不燃シート１への食い込み比率が低下し、裏面アンカー層３ｂと不燃シート１との層間強度が低下することが僅かながらある。なお、裏面アンカー層３ｂにおける、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂の含有量が裏面アンカー層３ｂの質量に対し、１００質量％以下であれば使用上何ら問題はないが、９５質量％、より正確には９８質量％を超えると、硬化不足で裏面アンカー層３ｂに欠けが生じたり、裏面アンカー層３ｂと不燃シート１との層間強度が低下したりすることがある。
また、裏面アンカー層３ｂの厚みは、例えば、０．５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であり、好ましくは、０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内である。
なお、本実施形態では裏面アンカー層３ｂを構成する樹脂として、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。裏面アンカー層３ｂは、例えば、塩酢ビのみを含む樹脂で形成されていてもよい。

また、不燃シート１の坪量は、３５［ｇ／ｍ^２］以上４００［ｇ／ｍ^２］以下の範囲内であることが好ましく、１２０［ｇ／ｍ^２］以上２５０［ｇ／ｍ^２］以下の範囲内であることがより好ましい。不燃シート１の坪量が上記数値範囲内であれば、延伸（一軸延伸又は二軸延伸）した場合であっても、あるいは無延伸の場合であっても、不燃シート１に防火性を付与することができる。なお、不燃シート１の坪量が３５［ｇ／ｍ^２］以上であれば、不燃シート１の厚みを５０μｍ以上にすることができ、施工時等における不燃シート１の取り扱いが容易となる。また、不燃シート１の坪量が４００［ｇ／ｍ^２］以下であれば、不燃シート１の厚みを２５０μｍ以下にすることができ、施工時等における不燃シート１の取り扱いが容易となる。また、不燃シート１の坪量が１２０［ｇ／ｍ^２］以上であれば、不燃シート１の厚みを８０μｍ以上にすることができ、施工時等における不燃シート１の取り扱いがさらに容易となる。また、不燃シート１の坪量が２５０［ｇ／ｍ^２］以下であれば、不燃シート１の厚みを２００μｍ以下にすることができ、施工時等における不燃シート１の取り扱いがさらに容易となる。
なお、本実施形態では、裏面アンカー層３ｂを備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、裏面アンカー層３ｂは形成されていなくてもよい。

（無機系接着剤層２）
無機系接着剤層２は、無機系接着剤を用いて形成されたシート状の層であって、不燃シート１同士を接着する役割を果たす。
無機系接着剤層２を形成する無機系接着剤としては、例えば、シリカを主成分とするシリカ系接着剤、セラミックを主成分とするセラミック系接着剤、セメントを主成分とするセメント系接着剤を用いることが好ましい。なお、無機系接着剤層２を形成する無機系接着剤としては、例えば、ケイ酸ソーダ、変成シリコン系接着剤、アルミナ系接着剤、マグネシア系接着剤を用いてもよい。
無機系接着剤を用いて無機系接着剤層２を形成することで、有機系接着剤を用いて形成した接着剤層と比較して、耐火性を向上させることが可能となる。また、不燃性も向上させることが可能となる。

ここで、居住、商業用施設、駅舎、空港等公共施設等の建築物において、火災時に燃え広がらないようにするために、一定の規模・用途に供する、居室や廊下・階段等の避難経路等は、その壁や天井の仕上げ材に、それぞれの要求性能に応じた防火材料（不燃材料、準不燃材料及び難燃材料）を用いなければならないことが、法律（施行令第１２９条）で義務付けられている。
これに対し、上述のように本実施形態の紙管は不燃性を発揮することで、不燃を要求されるような箇所に適用でき且つ美観を損なわない。
ここで、積層する不燃シート１間に、アルミニウム薄板などの金属板又はガラスペーパーを介挿させても良い。金属板やガラスペーパーは、筒状に巻き付ける変形できるだけの厚さの薄板とする。

金属板やガラスペーパーを介挿することで、紙管の剛性が向上出来ることから、不燃シート１の積層数を押さえることが可能となる。
また、２枚の不燃シート１間に金属板又はガラスペーパーを介挿した複合基材を、積層数が３層となるように芯材に巻き付けることで紙管を構成するようにしても良い。複合基材の積層数は２層でも構わないが、３層以上が好ましい。
本実施形態の紙管の使用例を図３及び図４に示す。図３は、紙管を長椅子の座面部分に適用した例であり、図４は、天井から吊って天井をデザインしたものである。勿論この例に限定されず、間仕切り壁を構成したり、テーブルの脚を構成したりしても良い。

［実施例］
紙管の不燃性について、次の評価を実施した。
（実施例１、２）
なお、評価は、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを備える不燃シート１を重ねた平板状のサンプルで行った。
不燃シート１としては、無機質材料である炭酸カルシウムを８０質量％、ポリプロピレン樹脂を２０質量％、それぞれ含んだ不燃シート１を用意した。不燃シート１の厚さは５０μｍである。
そのような不燃シート１を４枚重ねた実施例１のサンプルと、不燃シート１を５枚重ねた実施例２のサンプルを用意した。なお、不燃シート１同士を接着する接着剤として、シリカを主成分とするシリカ系接着剤を用いた。

（比較例１、２）
評価は、表面アンカー層３ａ及び裏面アンカー層３ｂを備える不燃シート１を重ねた平板状のサンプルで行った。
不燃シート１としては、無機質材料である炭酸カルシウムを１２質量％、ポリプロピレン樹脂を８８質量％、それぞれ含んだ不燃シート１を用意した。不燃シート１の厚さは５０μｍである。
そのような不燃シート１を４枚重ねた比較例１のサンプルと、不燃シート１を５枚重ねた比較例２のサンプルを用意した。なお、不燃シート１同士を接着する接着剤として、シリカを主成分とするシリカ系接着剤を用いた。
そして、実施例１及び実施例２、並びに比較例１及び比較例２としてそれぞれ３つのサンプルを用意して、不燃性の試験を行った。
不燃性試験は、ＩＳＯ５６６０－１に準拠し、建築基準法第二条第９号及び建築基準法施工令第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実施した。
そして、加熱開始後２０分間の総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）が、８ＭＪ／ｍ^２以下であり、加熱開始後２０分間の最大発熱速度として、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えなければ、合格とした。但し、基材に亀裂や穴のないことも条件とした。
試験結果を表１に示す。

表１から分かるように、実施例１及び実施例２のサンプルは上記試験基準を満足していることが分かる。一方、比較例１及び比較例２のサンプルは上記試験基準を満足していないことが分かる。
そして、このような不燃性試験をクリアした不燃材料で、紙管状に成型して使用すればよい。
ここで、実施例１及び実施例２において、不燃シート１の積層を６～９層まで変更して行ったところ、８層以上では、加熱開始後２０分間の総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）が、８ＭＪ／ｍ^２を超えた。従って、不燃性の観点から、不燃シート１の積層数は７層以下が好ましい。

１・・・不燃シート
２・・・無機系接着剤層
３ａ・・・表面アンカー層
３ｂ・・・裏面アンカー層

Claims

複数の不燃シートを積層し、
前記不燃シートは、熱可塑性樹脂と、無機質材料とを含有し、
前記無機質材料の含有量は、前記不燃シートの質量に対して、１５質量％以上９０質量％以下の範囲内であり、
前記不燃シートの第１の面に形成された第１のアンカー層と、前記不燃シートの前記第１の面とは反対側の面である第２の面に形成された第２のアンカー層とを備え、
前記第１のアンカー層及び前記第２のアンカー層は、塩酢ビを含むウレタン系樹脂、または塩酢ビを含むアクリル系樹脂をそれぞれ含有することを特徴とする紙管。
前記無機質材料は、粉末形状であり、平均粒子径が１μｍ以上３μｍ以下の範囲内であり、且つ最大粒子径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の紙管。
前記無機質材料は、三酸化アンチモン、アンチモンソーダ、珪酸ジルコン、酸化ジルコン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、硼砂、ホウ酸亜鉛、炭酸カルシウム、三酸化モリブデンあるいはジモリブデン酸アンチモンと水酸化アルミニウムの錯体、三酸化アンチモンとシリカの錯体、三酸化アンチモンと亜鉛華の錯体、ジルコニウムのケイ酸、及びジルコニウム化合物と三酸化アンチモンの錯体、並びにそれらの塩の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙管。
前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエステルの少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の紙管。
前記熱可塑性樹脂と、前記無機質材料との合計含有量は、前記不燃シートの質量に対して、９０質量％以上１００質量％以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の紙管。
前記不燃シートの厚みは、５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の紙管。
積層する前記不燃シート間に、金属板又はガラスペーパーを介挿させたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の紙管。
２枚の前記不燃シート間に金属板又はガラスペーパーを介挿した複合基材を、複数積層したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の紙管。
前記紙管が有する不燃性が、ＩＳＯ５６６０－１に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠し、前記紙管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、（ｉ）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、（ｉｉ）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えず、かつ（ｉｉｉ）加熱開始後２０分間、防火上有害な外側から内側まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の紙管。