JPH0911400A

JPH0911400A - 積層板

Info

Publication number: JPH0911400A
Application number: JP19115495A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Yokota; 純一郎横田; Yasuhiko Nakagawa; 泰彦中川; Takashi Ogaki; 隆大垣; Shoji Kono; 昇治河野
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】引張強度、曲げ弾性率の高い機械的強度を有
し、さらに難燃性試験テスト前後の重量差の少ない優れ
た難燃性を有している積層板を提供する。【構成】オレフィン樹脂１００重量部にガラス繊維１
０〜６０重量部を含有する基材シート状物の両面に金属
板状物を積層することを特徴とする積層板。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維を含有す
るポリオレフィン樹脂シート状物（フィルムまたはシー
トの総称）と金属板状物（板または箔の総称）とからな
る積層板に関し、特に機械的強度と難燃性に優れた積層
板に関する。

【００１１】

【従来の技術】金属板状物と樹脂材料との金属／樹脂
／金属サンドイッチ積層板は良く知られている。該積層
板は、平滑な表面性と樹脂に近い軽量性を有している
が、表面の性質は金属と同じであり、芯材とする樹脂単
独のシート状物より優れた機械的性質や耐熱性を有して
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記の積層板におい
て、表面を金属板状物で覆っているため芯材樹脂に比べ
て高い機械的性質と難燃性を有しているが、各用途に用
いる場合、それより高い機械的性質と難燃性が望まれて
いる。該積層板の特徴の一つである機械的性質は、芯材
に使用される樹脂に比べて高いが、安全性や薄肉化の要
望で、さらなる剛性、引張強度の向上が望まれている。
表面の金属板状物を厚くすると機械的性質は向上する
が、積層板の価格が上昇する。該積層板は、火災などに
よって加熱されると、金属板で覆われていない端部では
芯材樹脂が両側の金属板状物から溶け落ち、着火する。
この端部からの芯材樹脂の溶け落ちを防止する必要があ
る。本発明者等は、比較的安価でありながら機械的性質
が高く、また、高い難燃性を有する金属／樹脂／金属サ
ンドイッチ積層板を得る方策について鋭意研究を行なっ
た。

【００１３】

【課題を解決するための手段】その結果、ガラス繊維
を特定の割合で含むオレフィン樹脂の基材シート状物の
両面に金属板状物を積層した積層板は、比較的安価であ
りながら機械的強度が格段に改良され、しかも燃焼時の
端部での樹脂の溶け落ちが改良された積層板が得られる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
すなわち、本発明は、（１）オレフィン樹脂１００重量
部にガラス繊維１０〜６０重量部を含有する基材シート
状物の両面に金属板状物を積層することを特徴とする積
層板、（２）基材シート状物の引張強度が５００kg／cm
²以上、曲げ弾性率が２００００kg／cm²以上であること
を特徴とする上記の積層板、を提供することにある。本
発明の目的は、機械的性質に優れ、十分な難燃性を有す
る安価な積層板を提供することにある。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
で用いられるオレフィン樹脂としては、次のものを例示
できる：高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレ
ン(MDPE)又は線状低密度ポリエチレン（L-LDPE）又は超
高分子量ポリエチレン(UHMW-PE) ；単独重合ポリプロピ
レン又は共重合ポリプロピレン；ポリ−１−ブテン等の
他に、エチレン又はプロピレンを主成分とし、これと他
のα−オレフィン又は極性モノマーとの共重合体等のポ
リオレフィン系樹脂；及びこれらの樹脂の２種類以上の
混合物等の何れであっても、オレフィン系の樹脂であれ
ばよい。また、上記樹脂にマレイン酸、アクリル酸、フ
マル酸等の不飽和カルボン酸、その酸無水物又はエステ
ル等の誘導体を共重合もしくはグラフトさせた改質樹
脂、上記樹脂を電離性放射線処理したり、架橋剤によっ
て架橋させた改質樹脂も用途に応じて用いることができ
る。

【００１５】本発明に用いられるガラス繊維は、通常
樹脂強化として製造され、市販されているガラスチョッ
プストランドまたはガラスロービングであって、平均径
が５〜２０μｍ、平均繊維長は、チョプドストランドタ
イプのものにあっては、０.５mm以上１０mm以下のもの
が好ましい。本発明に用いられる基材シート状物のガラ
ス繊維含有量は、オレフィン樹脂１００重量部にガラス
繊維１０〜６０重量部であり、更に好ましくは２０〜４
０重量部であることが必要である。ガラス繊維の含有量
が１０重量部以上６０重量部以下であると、機械的性質
と難燃性との改良の効果が得られ、また工業的に安定生
産が可能となる。

【００１６】本発明で用いられる基材シート状物は、
オレフィン樹脂、ガラス繊維以外にその機械的性質と難
燃性を実質的に低下させない程度の量で各種のフィラー
を添加することもできる。フィラーとしては、炭素繊
維、ビニロン繊維等の繊維状補強材、マイカ、タルク等
のフレーク状フィラー、ガラスビーズなどの球状のフィ
ラー、炭酸カルシウム、木片又は木粉等の不定形フィラ
ーが挙げられる。これらのフィラーの表面には、配合さ
れる樹脂に対する親和性を付与する処理が施されている
ことが好ましい。この様な処理としては、例えば不飽和
カルボン酸もしくはその酸無水物等付加、不飽和アミン
付加又はゴム質被覆等を挙げることができる。これらの
フィラーの他に、オレフィン樹脂に通常添加される各種
の添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、中和剤、顔料、発泡剤、滑剤、銅害防止剤、中和
剤、吸湿剤、増量剤、着色剤、劣化防止剤、潤滑剤等も
必要に応じて添加することができる。

【００１７】本発明で用いる基材シート状物は、フィ
ルムを含むシートの総称であり、厚みが１mm以上、８mm
以下が好ましく、さらに好ましくは２mm以上、５mm以下
の厚みである。樹脂シート状物の厚みがこの範囲である
と、反り、変形の小さい積層板として使用することがで
き、燃焼時の樹脂の溶け落ちが少なく難燃性に優れる。
本発明に使用する基材シート状物のペレット製造方法と
して、一般的に使用されているスクリュー押出機、高速
ミキサーロール、バンバリーミキサー等の装置で加熱溶
融状態で混練する方法で製造することができる。またガ
ラス繊維含有基材シート状物のペレットにすることな
く、オレフィン樹脂から基材シート状物シート化時にガ
ラス繊維を添加し、その直後に金属板状物を積層するこ
とができる。

【００１８】本発明に用いる金属板状物は、板または
箔の総称であり、アルミニウム、アルミニウム合金、
鉄、ステンレス鋼、鋼、亜鉛メッキ鋼、錫メッキ鋼、耐
食鋼、銅、銅合金、及びチタン等が用いられる。特にア
ルミニウム、アルミニウム合金による金属板状物が、軽
量化の点で好ましい。これらの金属は、表面処理したも
のでも問題ない。基材シート状物の両面に貼る金属板状
物は、表裏同じ金属または異なる金属でもよく、その表
裏の金属状物の厚みは同じまたは異なることができる。
厚みが５０〜１０００μｍが好ましく、さらに好ましく
は１００〜６００mmの厚みである。金属板状物の厚みが
５０μｍ未満では火災による炎が直接当たると金属板状
物が破断または変形し、積層板としての原形をとどめな
い状態になりやすいため好ましくない。また、１０００
μｍ越えると積層板の価格が高くなり、経済的な問題を
生じる。

【００１９】本発明での積層とは、基材シート状物の
両面に金属板状物を積層したものであり、接着剤または
接着フィルムを用いることなく基材シート状物に、直接
金属板状物を積層することも可能であるが、接着剤また
は接着フィルムを用いるほうがより強固な接着力を得、
好ましい。積層方法は、基材シート状物を押出時にその
両面に接着フイルムを貼り合わせ、または接着剤を塗布
し金属板状物を重ね加圧し成形する方法、基材シート状
物の成形品を得た後、接着フイルムを貼り合わせまたは
接着剤を塗布し、さらに金属板状物を重ね加圧し成形す
る方法がある。接着剤または接着フィルムの性質によっ
ては、加圧時に加熱するとよい。加圧方法は、プレス機
によるバッチ法、ロールによる連続法のどちらの方法で
もよいが、ロールによる連続法の方が効率よい。

【００２０】更に好ましい積層方法は、基材シート状
物と金属板状物との間に接着フィルムを重ね合わせ、そ
の後ロールまたはプレスで加熱しながら加圧することで
ある。この接着性フィルムとしては、基材シート状物と
金属板状物の両方に親和力の強いものが好ましく、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重
合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレ
ン無水マレイン酸グラフト共重合体などからなるフィル
ムが挙げられる。接着性フィルムの厚さは２０〜８０μ
mのものが好ましい。本発明に用いる基材シート状物
は、引張強度が５００kg／cm²以上、曲げ弾性率が２０
０００kg／cm²以上が好ましく、より好ましくは引張強
度が７００kg／cm²以上、曲げ弾性率が３５０００kg／c
m²以上であり、この範囲で機械的性質の改善効果が得ら
れる。本発明の積層板は、厚みが１mm以上８mm以下の基
材シート状物に対し、金属状物の厚み５０〜１０００μ
ｍが好ましく、さらに好ましくは厚みが２mm以上５mm以
下の基材シート状物に対し、金属状物の厚み１００〜６
００μmの厚みの積層板である。

【００２１】

【実施例】以下に、実施例及び比較例をもって本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによって
限定されるものではない。なお、本発明の機械的強度の
測定は、引張強度の測定（ＪＩＳＫ７１１３に準拠）
および曲げ弾性率の測定（ＪＩＳＫ７２０３に準拠）
により行った。難燃性の測定は、２２０mm角の積層板
に、内径２５mmの表面から裏面に貫通する穴を３個あけ
た試験片を建築材料燃焼性試験装置（（株）東洋精機製
作所製）の加熱炉に入れて、はじめ副熱源（都市ガスま
たはＬＰガス）で３分間加熱したのち、さらに主熱源
（電熱）を加えて７分間加熱し、合計１０分間加熱す
る、加熱させた試料片の重量と加熱前の試料片の重量と
の差によって行った。（ＪＩＳＡ１３２１付加試験
に準拠）難燃性の評価は、燃焼試験前後の試験片の重
量差が１０ｇ以下のときを○、５ｇ以下のときを◎、１
０ｇを越えるときを×とした。

【００２２】実施例１〜３及び比較例１〜３メルトフローレート２.０のポリプレピレン単独重合体
（ＰＰと略す。）９９.２重量％に無水マレイン酸０.５
重量％、２,６-ジ-t-ブチルパラゾール０.１重量％、カ
ルシウムステアレート０.１重量％、１,３-ビス（t-ブ
チルパーオキシイソプロピル）ベンゼン０.１重量％を
混合した後、口径４５mm、Ｌ／Ｄ３０の複数個の原料供
給口を有する２軸押出機を用いて、該混合物を通常の原
料供給口より供給し、ストランドの直径が９μｍ、長さ
３mmのガラス繊維は樹脂成分１００重量部にたいして３
０重量部をシリンダー部に設けられた別の供給口より計
量しながら供給し、温度２５０℃でＰＰ樹脂とガラス繊
維を溶融混練押出し、ペレットを得た。該ペレットを基
材シート厚さ２．６ｍｍとしてその両面に接着性ポリオ
レフィン樹脂フィルム（厚み３０μｍ）、更にその上に
アルミニウム板状物（厚み２００μｍ）を両側に挟み２
００℃の加熱プレスで圧力７kg／cm²で５分間加圧し
て、縦２２０mm、横２２０mm、厚３mmの積層板を作製し
実施例１とした。該各積層板に所定の寸法の孔を穿った
後、燃焼試験を実施した。その結果を表１に示す。ま
た、実施例２および３として、ガラス繊維を１５重量部
と４５重量部を含む場合と比較例１、２および３として
ガラス繊維を含まない場合、５重量部と７０重量部を含
む場合の各結果を表１に示す。

【００２３】実施例４〜５及び比較例４〜５メルトフローレート２.２のエチレン−プロピレンラン
ダムコポリマー（Ｒ−ＰＰと略す。エチレン含有量４モ
ル％及びプロピレン含有量９６モル％）９９.２重量％
に無水マレイン酸０.５重量％、２,６-ジ-t-ブチルパラ
ゾール０.１重量％、カルシウムステアレート０.１重量
％、１,３-ビス（t-ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼン０.１重量％を混合した後、口径４５mm、Ｌ／Ｄ
３０の複数個の原料供給口を有する２軸押出機を用い
て、該混合物を通常の原料供給口より供給し、ストラン
ドの直径が９μｍ、長さ３mmのガラス繊維は樹脂成分１
００重量部にたいして３０重量部をシリンダー部に設け
られた別の供給口より計量しながら供給し、温度２２０
℃でＲ−ＰＰ樹脂とガラス繊維を溶融混練押出し、ペレ
ットを得た。該ペレットを基材シートとしてその両面に
接着性ポリオレフィン樹脂フィルム（厚み３０μｍ）、
更にその上にアルミニウム板状物（厚み２００μｍ）を
両側に挟み２００℃の加熱プレスで圧力７kg／cm²で５
分間加圧して、縦２２０mm、横２２０mm、厚３mmの積層
板を作製し実施例４とした。該各積層板に所定の寸法の
孔を穿った後、燃焼試験を実施した。その結果を表１に
示す。また、実施例５として、ガラス繊維を４０重量部
を含む場合と比較例４および５としてガラス繊維を含ま
ない場合と５重量部を含む場合の各結果を表１に示す。

【００２４】実施例６及び比較例６メルトフロレート０.５のエチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー（「Ｂ−ＰＰ」と略す。エチレン含有量
８モル％及びプロピレン含有量９２モル％）９９.２重
量％に無水マレイン酸０.５重量％、２,６-ジ-t-ブチル
パラゾール０.１重量％、カルシウムステアレート０.１
重量％、１,３-ビス（t-ブチルパーオキシイソプロピ
ル）ベンゼン０.１重量％を混合した後、口径４５mm、
Ｌ／Ｄ３０の複数個の原料供給口を有する２軸押出機を
用いて、該混合物を通常の原料供給口より供給し、スト
ランドの直径が９μｍ、長さ３mmのガラス繊維は樹脂成
分１００重量部にたいして３０重量部をシリンダー部に
設けられた別の供給口より計量しながら供給し、温度２
２０℃でＢ−ＰＰ樹脂とガラス繊維を溶融混練押出し、
ペレットを得た。該ペレットを基材シートとしてその両
面に接着性ポリオレフィン樹脂フィルム（厚み３０μ
ｍ）、更にその上にアルミニウム板状物（厚み２００μ
ｍ）を両側に挟み２００℃の加熱プレスで圧力７kg／cm
²で５分間加圧して、縦２２０mm、横２２０mm、厚３mm
の積層板を作製し実施例６とした。該各積層板に所定の
寸法の孔を穿った後、燃焼試験を実施した。その結果を
表１に示す。また、比較例６としてガラス繊維を５重量
部を含む場合の結果を表１に示す。

【００２５】実施例７及び比較例７メルトインデックス０.８の高密度ポリエチレンホモポ
リマーからなる（「ＰＥ」と略す。）９９.２重量％に
無水マレイン酸０.５重量％、２,６-ジ-t-ブチルパラゾ
ール０.１重量％、カルシウムステアレート０.１重量
％、１,３-ビス（t-ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼン０.１重量％を混合した後、口径４５mm、Ｌ／Ｄ
３０の複数個の原料供給口を有する２軸押出機を用い
て、該混合物を通常の原料供給口より供給し、ストラン
ドの直径が９μｍ、長さ３mmのガラス繊維は樹脂成分１
００重量部にたいして３０重量部をシリンダー部に設け
られた別の供給口より計量しながら供給し、温度２２０
℃でＰＥ樹脂とガラス繊維を溶融混練押出し、ペレット
を得た。該ペレットを基材シートとしてその両面に接着
性ポリオレフィン樹脂フィルム（厚み３０μｍ）、更に
その上にアルミニウム板状物（厚み２００μｍ）を両側
に挟み１４０℃の加熱プレスで圧力７kg／cm²で５分間
加圧して、縦２２０mm、横２２０mm、厚３mmの積層板を
作製し実施例７とした。該各積層板に所定の寸法の孔を
穿った後、燃焼試験を実施した。その結果を表１に示
す。また、比較例７としてガラス繊維を５重量部を含む
場合の結果を表１に示す。

【００２６】

【発明の効果】本発明の積層板は、引張強度、曲げ弾
性率の高い機械的強度を有し、さらに難燃性試験テスト
前後の重量差が１０ｇ以下と優れた難燃性を有してい
た。このため本発明の積層板は、建築物などの内装材、
外壁と天井および屋外の看板、塀などに幅広く使用する
ことができ、ベランダ、目隠し板、内外装部材のドア、
間仕切板などの建材、あるいは自動車部品などに広く使
用することができた。

【００２７】

【表１】比較例３は造粒時に安定してペレットを作製することが
できない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オレフィン樹脂１００重量部にガラス繊
維１０〜６０重量部を含有する基材シート状物の両面に
金属板状物を積層することを特徴とする積層板。
【請求項２】基材シート状物の引張強度が５００kg／
cm²以上、曲げ弾性率が２００００kg／cm²以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の積層板。