JPH02216299A - 難燃紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は主として建築物の壁材、天井材、床材、及び襖
等に利用される難燃紙、特に詳しくは難燃性及び耐火性
を付与し、且つ温度によって色彩や模様が変化する難燃
紙に関するものである。

「従来の技術」 近年、建築物の高層化、大規模化、集中化に伴って、建
築物の難燃化や防火対策が重要視されている。又、高級
化指向が強く、色彩や色調等の意匠効果についても重要
視されている。

従来から、この目的のために各種建築物に難燃性を付与
する無機質シートが使用されており、この種の無機質シ
ートとしては、例えばアスベスト繊維紙、難燃化薬剤処
理紙、水酸化アルミニウム粉末高含有紙、難燃化塗料組
成物を含浸又は塗布した紙が一般に知られている。

これらの難燃紙は着色顔料や染料等の着色剤で着色され
、その表面にグラビヤ、フレキソ、凸版等で印刷されて
壁材、天井材、床材、及び襖等に使われており、通常２
〜１０年で張り替えをしているのが現状である。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記のような状況で、難燃紙が使用され
ると、２〜１０年の間は色彩や色調等の意匠が同じとい
うこともあり、飽きがきたり、或いは嫌悪感が生じ易い
。

本発明者等は、上記の如き難点を克服する為に、鋭意研
究、検討を重ねた結果、壁材、天井材、床材、襖等の張
り替えをすることなしに、難燃紙の色彩や色調等を変化
させると、難燃紙上に印刷された図柄や模様が様変わり
することを見出し、遂に本発明を完成するに到った。

即ち、冬には暖かい感しをもたせる色彩や色調、夏には
涼しい感じを与える色彩や色調に変化し、季節感を伴う
ような色彩や状況に変化しうる難燃紙を提供するもので
ある。

［課題を解決する為の手段」 本発明は、特定の温度域において可逆的に変色する材料
を含有することを特徴とする難燃紙である。

「作用」 本発明の難燃紙を得る方法としては、着色顔料や着色染
料等の着色剤と特定温度で有色から無色ないし淡色、又
は無色ないし淡色から有色になる材料を混合して、難燃
化剤と併用又は予め難燃化された紙に含浸又は塗布する
方法が取られるが、別法としては、予め着色顔料や着色
染料等の着色剤を難燃化剤と併用して難燃化した後、特
定温度で有色から無色ないし淡色、又は無色ないし淡色
から有色になる材料を単独又は難燃化剤と混合して含浸
、又は塗布する方法があり、いずれの方法も可能であり
特に限定するものではなく、そのときの条件や製造設備
で適宜選択すれば良い。

本発明で使用される特定の温度域において可逆的に変色
する材料（以下、感温可逆変色材料と記す。）としては
、−船釣に金属錯塩結晶の材料、液晶の材料、そして電
子供与性物質と電子受容性物質と特定の温度で可逆的に
生起作用をなす反応媒体からなる材料が知られている。

金属錯塩結晶は変色温度Ｍ域が実質的に５０°Ｃから数
百度で、大部分は１００″Ｃ以上であり日常生活温度領
域での変色物質はＡｇｚ　Ｈｇ　Ｉａ　、ＣｕｚＨｇｒ
ａ等と少ない。Ｈｇを含む為に取扱には十分に注意する
ことが必要である。

液晶は化学的にきわめて鋭敏で他の物質との接触により
、その作用効果が劣化するので使用時は注意が必要であ
る。

電子供与性物質と電子受容性物質と特定の温度で可逆的
に生起作用をなす反応媒体からなる材料を用いる方法は
前記２つの材料の場合より、色や温度の選択の自由度が
大きく、また、取扱が容易なこと且つ価格的にも安価で
あるので好ましいものである。

この方法による場合の材料としては、例えば電子供与性
物質としてはジアリールフタリド類、ボリアリールカル
ビノール類、ロイコオーラミン類、アシルオーラミン類
、アリールオーラミン類、ローダミンβラクタム類、イ
ンドリン類、スピロピラン類、フルオラン類等があり、
電子受容性物質としては、硼酸、硼酸塩類、硼酸エステ
ル類及びその誘導体、フェノール性水酸基を有する化合
物及びそれらの金属塩、芳香族及び炭素数２〜５の脂肪
族カルボン酸及びそれらのカルボン酸塩、酸性リン酸エ
ステル及びそれらの金属塩、１，２．３−　トリアゾー
ル及びその誘導体、ヘンゾＩ・リアゾール類、芳香族カ
ルボン酸無水物、芳香族モノカルボン酸−芳香族カルボ
ン酸混合酸無水物、芳香族モノカルボン酸−スルホン酸
混合酸無水物、芳香族モノカルボン酸−スルフィン酸無
水物、全炭素数４乃至６の脂肪族カルボン酸無水物及び
シクロオレフィンジカルボン酸無水物、４−ヒドロキシ
クマリン及びその誘導体、千オ尿素化合物等がある。

特定の温度で可逆的に生起作用をなす反応媒体からなる
材料としては、アルコール類、脂肪酸類、酸アミド類、
エステル類、エーテル類等がある。

上記の電子供与性物質、電子受容性物質及び反応媒体か
らなる３成分が良く混合して、存在すると特定温度域に
おいて、無色乃至淡色から有色になる、又は有色から無
色乃至淡色に変色する。これらの役割は電子供与性化合
物と電子受容性化合物との間に電子の授受が起こり、色
が選定され、この電子の授受を特定の温度で可逆的に生
起作用をなす反応媒体で制御し、変色温度が決定される
。

従って、所望の色及び温度になるように、それぞれ単独
又は混合し、適宜選択すれば良い。又、これ等を微小カ
プセルにして用いた方が用途が拡大して好ましい。

この微小カプセル化の方法としては一般に公知の、例え
ば界面重合法、１ｎ−ｓｉｔｕ重合法、液中硬化被覆法
、水溶液系からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁
被覆法、スプレードライング法等があり、いずれを適用
しても良く、特に限定するものではない。

なお、これらの３成分系の感温可逆変色材料の含有量は
所望の着色濃度で決定されるものであり、前もって、限
定されるものではない。

なお、前述したように、これらの感温可逆変色材料中に
はアルコール類、脂肪酸類、酸アミド類、エステル類、
エーテル類等の燃え易い物質が含まれるので難燃化剤と
併用することが好ましい。

本発明で使用する難燃化剤としてはアスベスト繊維、リ
ン系、ハロゲン系、硼素系、チタン系、アンモニア系、
もしくはこれらの複合系の薬品、水酸化アルミニウム等
が単独又は混合して使用され、特に限定するものでない
が、好ましくは水酸化アルミニウムを主成分とする組成
物を使用するのが好ましい。これは水酸化アルミニウム
がギブサイト結晶構造を有し、２００〜３００°Ｃにて
結晶水を脱水するために、優れた難燃効果を示し、さら
に、火災時に有毒ガスを発生することがない。

更に、水酸化アルミニウムは非常に白色度が白い填料又
は顔料であり、染料や感温可逆変色材料による染色性が
良く、色彩や色調の調整がし易い。

又、水酸化アルミニウムは板状結晶であるために紙表面
の平滑性が得られ易く、印刷インキの受理性も良いとい
う利点を持っており、高級な印刷が必要な場合には最適
であり、好ましい。

水酸化アルミニウムを主成分とする塗被組成物に、感温
可逆変色材料と着色顔料や染料を配合して、予め抄紙過
程で、ある程度難燃化された表面に塗布すると塗布面の
平滑性が向上し、より高級な印刷に適するので、より好
ましい。

なお、難燃紙を壁材、天井材、床材、及び襖等に使用す
る場合は温度や湿度の変化が激しい環境下に曝されてい
る。その激しい温度や湿度変化により、水分の変化も大
きく、紙の伸縮が大きくなり、紙に皺が入ったり、又は
破れたりすることもあるので、紙の伸縮を抑制すること
が必要となる。

その為にはガラス繊維やロックウール繊維等の無機繊維
を少なくとも３０重重量以上セルロース繊維に配合し、
網目状に、抄紙すると、その効果が大きくなり、又無機
繊維は燃えないので難燃剤が少なくて済むという利点が
付随する。

その他、抄紙及び含浸又は塗布する過程において、従来
慣用とされているよ・）なサイズ剤、歩留向上剤、有機
質結合剤や結合助剤、湿潤紙力増強剤、分散剤、消泡剤
、填料、耐水化剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤等の助剤を必要に応じて、適宜使用することが
出来る。

なお、得られた難燃紙はスーパーキャレンダーソフトキ
ャレンター、マツトキャレンダー、エンボスマシン等に
よる仕上げを必要に応じて適宜実施することもできる。

かくして得られた難燃紙は印刷されて、壁材、天井材、
床材、襖等に使用される。その難燃紙は張り替えなしに
、周囲の環境温度によって、任意の色調や色彩等の意匠
に変化し、且つ難燃効果も優れている。その結果、印刷
面もかなり変わった惑しになるので、その事を踏まえて
、印刷の図柄、色彩、色調等を工夫すればバラエティに
冨んだ難燃紙が出来る。

「実施例」 以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する
が、勿論これらに限定するものでない。

又、例中の１部」及び「％」は特に断らない限り、それ
ぞれ「重量部」及び１重量％」を示す。

実施例工 （１）原紙の調製 フリーネス２００　ｍ　ｌのＮＢＫＰ６０部に、予めフ
ラットスクリーン処理をしたロックウール繊維４０部（
商品名；アサノＣＭ　Ｆ　Ｎｏ、７０００　／日本セメ
ント社製）を配合して得られた紙料に水酸化アルミニウ
ム（商品名；ハイシライトＨ３２、昭和電工社製）を紙
成分が５０％になるように添加し、中性サイズ剤（商品
名；５ＰＫ９０２／荒川化学社製）を絶乾紙料に対して
０．０７％添加、カチオン性湿潤紙力向上剤（商品名；
カイメン５５７　Ｈ／デイック・バーキュレス社製）を
絶乾紙料に対して１％添加した後、実験用手抄き装置を
用いて手抄きを行い１、坪量８０ｇ／ｍ”の原紙を得た
。

（２）感温可逆変色材料の調製 （Ａ）感温変色剤 ＰＳＤ−Ｖ　（フルオラン系化合物／日曹化工社製）１
部、イソオクチルガレート１部、ミリスチルアルコール
２５部、ＢＯ３（Ｏｉｌ　　ＢｌｕｅＢＯＳスピリット
染料／オリエンタル化学工業社製）　０．０１部を８０
°Ｃに加温溶解して感温変色剤を得た。

（Ｂ）微小カプセル化 上記感温変色剤３０ｇ中にエピコート（エポキシ樹脂／
シェル石油社製）５ｇを溶解した。次いで、この溶解液
を５％ゼラチン水溶液１５０ｇ中に滴下し、微小滴にな
るように攪拌して８０°Ｃに保持する。

この液に、２０ｇの水に溶解した３ｇの硬化剤Ｕ（エポ
キシ樹脂のアミン付加物／シェル石油社製）を徐々に添
加し、約４時間攪拌しながら８０″Ｃに保持して、微小
カプセルを得た。

（３）塗料の調製 水酸化アルミニウム（商品名；ハイシライトＨ４２、昭
和電工社製）　１００部と上記（２）の感温可逆変色材
料２０部をポリアクリル酸ソーダ溶液（水酸化アルミニ
ウムに対して、０．６部）に分散させる。

該水酸化アルミニウム分散液にスチレン・ブタジェン系
ラテックス（商品名：５Ｎ３０７／住友ノ一ガタツク社
製）を１５部（顔料に対して）添加して、固形分濃度５
０％の塗布組成物を得た。

（４）塗布 原紙にメツシュバーを用いて、（３）の塗布組成物を、
水酸化アルミニウムの塗布量が可燃物（原紙中の有機物
と塗料中の有機物の合計）に対して、６０％になるよう
に手塗り、乾燥した後、スーパーキャレンダー処理して
、難燃紙を得た。このようにして得た難燃紙の品質結果
を表−１に示した。

実施例２ （１）原紙の調製 フリーネス２００　ｍ　ｌのＮＢＫＰ５０部に、予めフ
ラットスクリーン処理をしたロックウール繊維５０部（
商品名；アサノＣＭ　Ｆ　Ｎｏ、　７０００　／日本セ
メント社製）を配合して得られた紙料に水酸化アルミニ
ウム（商品名；ハイジライ）Ｈ３２／昭和電工社製）を
紙灰分が６０％になるように添加し、アルキルケテンダ
イマー（商品名、５ＰＫ９０２／荒川化学社製）を絶乾
紙料に対して０．０５％添加、カチオン性湿潤紙力向上
剤（商品名７カイメン５５７　Ｈ／デイック・バーキュ
レス社製）を絶乾紙料に対して１％添加した後、実験用
手抄き装置を用いて手抄きし、坪量８０ｇ／ｒｎ”の原
紙を得た。

（２）感温可逆変色材料の調製 （Ａ）感温変色剤 ＰＳＤ−Ｐ　（フルオラン系化合物／日曹化工社製）１
部、安息香酸亜鉛塩２部、ミリスチルアルコール１５部
、カプリン酸ステアリル１０部、１，２，４゜５−テト
ラキス（エチルチオ）ベンゼンカチオンヘキサクロロア
ンチモン酸塩０．２部、チヌビンＰ（ベンゾトリアゾー
ル’７．ｆ４　ｇ体／チバガイキー社製）２部、ＡＳＢ
−ＢＨ（Ａｉ　ｚ　ｅｎ　　Ｓｐ　ｉ　Ｉ　ｏｎＢｌａ
ｃｋ−ＢＨ／保土谷化学社製）　０．０５部を８０°Ｃ
に加温、溶解して感温変色剤を得た。

（Ｂ）微小カプセル化 実施例１の場合と同様に調製して、微小カプセルを得た
。

（３）塗料の調製 実施例１と同様に調製して、固形分濃度５０％の塗布組
成物を得た。

（４）塗布 実施例１と同様にして、水酸化アルミニウム塗布量が可
燃物（原紙中の有機物と塗料中の有機物の合計）に対し
て、６０％になるように手塗り、乾燥後、スーパーキャ
レンダー処理をして、難燃紙を得た。このようにして得
た難燃紙の品質結果を表−１に示した。

実施例３ （１）原紙の調製 実施例２と同様に調製して、坪量８０ｇ／ｍ２の原紙を
得た。

（２）感温可逆変色材料の調製 （Ａ−１）感温変色剤 ＰＳＤ−Ｖ　（日曹化工社製；フルオラン系化合物）１
部、スミライザーＢＢＭ　（４，４°−ブチリデン−ビ
ス（６−ターシャリ−ブチル−３−メチルフェノール）
／住友化学社製）３部、セチルアルコール２５部、を８
０°Ｃに加温、溶解して感温変色剤を得た。

（Ａ−２）微小カプセル化 実施例１と同様に調製して、微小カプセルを得た。

（Ｂ−１）感温変色剤 クリスタルバイオレットラクトン１部、没食子酸ｎ−ス
テアリルエステル）３部、安息香酸ブチル２部を１００
°Ｃに加温、溶解して感温変色剤を得た。

（Ｂ−２）微小カプセル化 薬品溶解温度及び反応温度を１００°Ｃにした他は実施
例１と同様に調製して、微小カプセルを得た。

（３）塗料の調製 水酸化アルミニウム（商品名；ハイシライトＨ４２／昭
和電工社製）１００部と上記（Ａ−２）、（Ｂ−２）各
々１０部づつとポリリン酸アンモニウム（商品名；スミ
セーフＰ／住友化学社製Ｎ５部（水酸化アルミニウムに
対して）をポリアクリル酸ソーダ溶液（水酸化アルミニ
ウムに対して、０．６部）に分散させる。該水酸化アル
ミニウム分散液にスチレン・ブタジェン系ラテックス（
商品名；５Ｎ３０７／住友ノ一ガタツク社製）を１５部
（顔料に対して）添加して、固形分濃度５０％の塗布組
成物を得た。

（４）塗布 原紙にメツシュバーを用いて、（３）の塗布組成物を、
水酸化アルミニウムの塗布量が可燃物（原紙中の有機物
と塗料中の有機物の合計）に対して、５０％になるよう
に手塗り、乾燥した後、スーパーキャレンダー処理をし
て、難燃紙を得た。このようにして得た難燃紙の品質結
果を表−１に示した。

実施例４ （１）原紙の調製 フリーネス２００　ｍ　ｌのＮＢＫＰ３０部に、予めフ
ラットスクリーン処理をしたロックウール繊維７０部（
商品名；アサノＣＭ　Ｆ　Ｎｏ、　７０００　／日本セ
メント社製）を配合して得られた紙料に水酸化アルミニ
ウム（商品名；ハイジライ）Ｈ３２／昭和電工社製）を
低灰分が８０％になるように添加し、アルキルケテンダ
イマー（商品名１ｓＰＫ９０２／荒川化学社製）を絶乾
紙料に対して０．０５％添加、カチオン性湿潤紙力向上
剤（商品名；カイメン５５７　Ｈ／デイック・バーキュ
レス社製）を絶乾紙料に対して１％添加した後、実験用
手抄き装置を用いて手抄きし、坪量８０ｇ／ｒｎ２の原
紙を得た。

（２）感温可逆変色材料の調製 （Ａ）感温変色剤 ＰＳＤ−Ｖ　（フルオラン系化合物／日曹化工社製）１
部、ビスフェノールＡ２部、ミリスチン酸ラウリル２５
部を１００°Ｃに加温、溶解して感温変色剤を得た。

（Ｂ）微小カプセル化 実施例１と同様に調製して、微小カプセルを得た。

（３）塗料の調製 水酸化アルミニウム（商品名；ハイジライ）Ｈ４２、昭
和電工社製）１００部、上記（２）の感温可逆変色材料
１０部、ＴＢ５００　ＢＢ　（青色染料／大日精化工業
社製）１部をポリアクリル酸ソーダ溶液（水酸化アルミ
ニウムに対して、０．６部）に分散させる。該水酸化ア
ルミニウム分散液にスチレン・ブタジェン系ラテックス
（商品名、５Ｎ３０７／住友ノ一ガタツタ社製）を１５
部（顔料に対して）添加して、固形分濃度５０％の塗布
組成物を得た。

（４）塗布 実施例１と同様にして、水酸化アルミニウムの塗布量が
可燃物（原紙中の有機物と塗料中の有機物の合計）に対
して、７５％になるように手塗り、乾燥した後、スーパ
ーキャレンダー処理をして、難燃紙を得た。このように
して得た難燃紙の品質結果を表−１に示した。

実施例５ （１）原紙の調製 フリーネス２００ｍ１のＮＢＫＰ１００部に水酸化アル
ミニウム（商品名；ハイジライ）Ｈ３２／昭和電工社製
）を低灰分が５５％になるように添加し、アルキルケテ
ンダイマー（商品名、５ＰＫ９０２／荒川化学社製）を
絶乾紙料に対して０．０５％添加し、カチオン性湿潤紙
力向上剤（商品名；カイメン５５７Ｈ／デインク・パー
キュレス社！Ｗ）を絶乾紙料に対して１％添加した後、
実験用手抄き装置を用いて手抄きし、坪１ｔ１２０　ｇ
／ｍ”の原紙を得た。

（２）感温可逆変色材料の調製。

実施例１と同様に調製して、微小カプセルを得た。

（３）塗布液の調製 スチレン・ブタジェン系ラテックス（商品名；５Ｎ３０
７／住友ノ一ガタツク社製）５０部、上記（２）の感温
可逆変色材料３０部とポリリン酸アンモニウム（商品名
；スミセーフＰ／住友化学社製）２０部を混合して、固
形分濃度２０％の塗布液を得た。

（４）塗布 実施例１と同様にして、塗布量が１２ｇ／ｍ２となるよ
うに手塗り、乾燥後、スーパーキャレンダー処理をして
、難燃紙を得た。このようにして得た難燃紙の品質結果
を表−１に示した。

実施例６ （１）原紙の調製 フリーネス５００ｍ１のＬＢＫＰ３０部のサスヘンジョ
ンにカチオン性湿潤紙力向上剤（商品名カイメン５５７
　Ｈ／デイック・バーキュレス社製）を絶乾紙料に対し
て１％添加した後、実験用手抄き装置を用いて手抄きし
、坪ｆｆ１１２０　ｇ／ｍ”の原紙を得た。

（２）感温可逆変色材料の調製。

実施例１と同様に調製して、微小カプセルを得た。

（３）含浸液の調製。

自己架橋型エチレン−アクリル酸エステル系多元共重合
体エマルジョン（商品名；スミカフレックス９００／住
人化学社製）３５部と上記（２）の感温可逆変色材料３
０部とポリリン酸アンモニウム（商品名；スミセーフＰ
／住友化学社製）３５部を混合して、固形分濃度２５％
の塗布液を得た。

（４）難燃化剤の含浸 上記（１）の原紙を（３）含浸液に浸漬した後、ロール
で絞り、ポリリン酸アンモニウム（商品名スミセーフＰ
／住友化学社製）を原紙に対して１５％になるように含
浸した後、１３０℃、５分間キユアリングした後、スー
パーキャレンダー処理をして、難燃紙を得た。このよう
にして得た難燃紙の品質結果を表−１に示した。

（品質評価法） （１）変色性 各温度の乾燥器に入れ、色の変化を調べて、下記の様に
表示した。

３０°Ｃ 紫色　　　　　　　　青色 ３０°Ｃ未満は紫色であり、３０°Ｃ以上は青色であり
、３０’Ｃが変曲温度である。

（２）印刷適性 塗布面に明製作所製Ｒ１テスターを用いて、大日本イン
キ社製のニューチャンピオン墨インキを０．１ＣＧ印刷
し、インキ受理性を目視で判定した。

〔評価基準〕

◎；極めて良好 ○：良好。

（３）難燃性のテスト Ｊ　Ｉ　Ｓ　−Ａ−１３２２建築用薄物材料の難燃性試
験方法（１０秒値）に準拠して測定した。

表−１ 「効果」 表−１の結果から明らかなように、本発明の実施例で得
られた難燃紙は周囲の環境温度によって、任意の色調や
色彩等の意匠に変化し、且っ難燃効果も優れたものであ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 特定の温度域において可逆的に変色する材料を含有する
   ことを特徴とする難燃紙。