JP6828303B2

JP6828303B2 - 不燃化粧板

Info

Publication number: JP6828303B2
Application number: JP2016162684A
Authority: JP
Inventors: 石井　祐司; 祐司石井; 前川　直輝; 直輝前川; 戸賀崎　浩昌; 浩昌戸賀崎
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: JP2018031146A

Description

本発明は、不燃化粧板に関する。

従来、不燃化粧板としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１に記載の技術では、火山性ガラス質複層板上に、紙基材、金属箔、紙基材、シーラー層、接着剤層、及び化粧シートをこの順に積層して不燃化粧板を形成している。そして、この金属箔により、不燃化粧板に不燃性を付与するようになっている。

特開２０１５−５４４５５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、化粧シートと金属箔との間にシーラー層や紙基材といった有機物があるため、加熱による発熱量が高くなる可能性があった。また、水性エマルジョン接着剤組成物を乾燥し接着剤層を形成する工程と、形成された接着剤層に化粧シートを加熱加圧する工程で養生期間の短縮を図る必要があった。
本発明は、上記のような点に着目したもので、加熱による発熱量を抑制し、養生期間の短縮を可能にする不燃化粧板を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、火山性ガラス質複層板の一方の面に、第１の接着剤層、金属箔、第２の接着剤層及び化粧シートがこの順に積層されていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、金属箔と化粧シートとの間の有機物量を低減できる。それゆえ、化粧シート側からの加熱に対し、加熱による発熱量を抑制することができる。また、反応性ホットメルト接着剤または二液硬化型溶剤系接着剤を用いることで、水性接着剤のような接着力の発揮に水分の乾燥時間が必要とされないため、養生期間を短縮することができる。

実施形態に係る不燃化粧板を表す端面図である。変形例に係る不燃化粧板を表す端面図である。変形例に係る不燃化粧板を表す端面図である。

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。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、及び構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（不燃化粧板１）
本実施形態の不燃化粧板１は、図１に示すように、難燃性基材２の一方の面に、第２の接着剤層３、化粧シート４がこの順に積層され、難燃性基材２の他方の面に、両面薄葉紙張アルミニウム箔５が貼り合わされたものである。難燃性基材２は、火山性ガラス質複層板２１の一方の面に、第１の接着剤層２２、及び金属箔２３がこの順に積層されたものである。金属箔２３の表面が難燃性基材２の一方の面を構成し、火山性ガラス質複層板２１の他方の面が難燃性基材２の他方の面を構成する。

（火山性ガラス質複層板２１）
火山性ガラス質複層板２１は、耐火性の高い無機質の複層板である。火山性ガラス質複層板２１としては、例えば、ＪＩＳＡ５４４０に準拠したものを使用できる。例えば、大建工業株式会社製のダイライトＦＡ、岩倉化学工業株式会社製のオーマルがある。

（第１の接着剤層２２）
第１の接着剤層２２は、火山性ガラス質複層板２１と金属箔２３とを接着するための層である。第１の接着剤層２２は、例えば、水性エマルジョン系樹脂と架橋剤とを含有する水性エマルジョン接着剤組成物を乾燥させて形成する。水性エマルジョン接着剤組成物は、有機溶剤を用いないので、環境への負荷が低い。水性エマルジョン系樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル系等の酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂を使用できる。また、架橋剤としては、例えば、分子内にイソシアネート基を有し化学反応により架橋構造を付与するものを使用できる。
水性エマルション接着剤組成物の塗布は、グラビアコート、バーコート、スプレーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等の公知の方式により行う。塗布量は、１０ｇ/ｍ²以上６０ｇ/ｍ²以下（固形分換算）が好ましく、２０ｇ/ｍ²以上５０ｇ/ｍ²以下（固形物換算）がより好ましい。

また、水性エマルジョン接着剤組成物には増粘剤を配合してもよい。これにより、チキソトロピー性が得られ、塗布適性の向上、低塗布量化が図れる。低塗布量化により、短時間の乾燥で、第１の接着剤層２２の残留水分率を３０質量％未満とし、水分量を１０．０ｇ/ｍ²未満とすることができ、不燃化粧板１の生産速度を高速化できる。また、従来、良好な不燃性を付与するために、水性エマルジョン接着剤組成物に水酸化アルミニウムを配合していたが、低塗布量化により、水酸化アルミニウムの配合量を低減でき、コストダウンできる。増粘剤としては、例えば水溶性樹脂を使用できる。特に、アクリル系増粘剤、セルロース誘導体、ポリエーテル系、ウレタン変性ポリエーテル系の増粘剤が好ましい。
増粘剤の配合量は、塗布方式に応じて適した粘度が得られるように決定する。例えば、水性エマルジョン接着剤組成物の全質量に対して、０．００１質量％以上５．０質量％以下とする。配合量を５．０質量％よりも多くすると、粘度が高くなり、低塗布量化が困難となる。

（金属箔２３）
金属箔２３は、不燃化粧板１に不燃性を付与するための層である。金属箔２３としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、鉄箔、ステンレス鋼箔を使用できる。特に、加工性、耐腐食性を考慮すれば、アルミニウム箔が好ましい。金属箔２３の厚さは、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、７μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。
ここで、不燃性は、ＩＳＯ５６６０−１に準拠し、建築基準法第２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において（１）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ/ｍ²以下であり（２）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ＫＷ/ｍ²を超えず（３）加熱開始後２０分間、防火上有害な亀裂及び穴がない条件を満たすだけの不燃性を有することが好ましい。

（第２の接着剤層３）
第２の接着剤層３は、難燃性基材２と化粧シート４とを接着するための層である。第２の接着剤層３は、例えば、反応性ホットメルト接着剤、または二液硬化型溶剤系接着剤により形成する。これにより、化粧シート４の貼り合わせ後の養生時間を短縮することができる。反応性ホットメルト接着剤としては、例えば、ウレタン樹脂を主成分とし、ホットメルトに反応系の特性を付与した接着剤を使用できる。例えば、ＤＩＣ株式会社製「タイフォース」がある。また、二液硬化型溶剤系接着剤としては、例えば、ポリオール化合物を主剤とし、ポリイソシアネート化合物を硬化剤とした接着剤を使用できる。

（化粧シート４）
化粧シート４は、不燃化粧板１に意匠性を付与するための層である。化粧シート４としては、特に限定されず、樹脂シート等を基材とするものを用いることができる。樹脂シートをなす樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体樹脂、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂；アクリル変性ウレタン系樹脂、ポリエステル変性ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体変性ウレタン系樹脂等のポリウレタン系樹脂；アクリル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリスチレン系樹脂；塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を使用できる。また、樹脂シートをなす樹脂としては、これらの樹脂のうち２種以上を組合せて用いることもできる。

また、化粧シート４としては、上記樹脂からなる着色樹脂シートと透明樹脂シートとを模様を挟んで得られるダブリングシートとして用いることもできる。この場合、着色樹脂シートと透明樹脂シートとに用いられる樹脂は、同じであってもよく異なっていてもよい。例えば、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。また、樹脂の組合せとしては、ポリエチレン−ポリエチレン、ポリエチレン−ポリプロピレン、ポリプロピレン−ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート−ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート−ポリエチレン、あるいはポリブチレンテレフタレート−ポリブチレンテレフタレートの組合せが好ましい。ダブリングシートは、例えば、上記樹脂からなる樹脂シートＡの表面にコロナ放電処理等を施してプライマー層を設け、さらに、樹脂シートＡにベタ層や絵柄層を印刷形成した後に、上記樹脂からなる樹脂シートＢをラミネーション法により加圧接着して得られる。ラミネーション法としては、例えば、押出ラミネーション、ドライラミネーション、ウエットラミネーション、サーマルラミネーションを使用できる。

（両面薄葉紙張アルミニウム箔５）
両面薄葉紙張アルミニウム箔５は、不燃化粧板１に不燃性と強度とを付与するための層である。これにより、不燃化粧板１の反りを抑制し、寸法安定性を向上させる。両面薄葉紙張アルミニウム箔５としては、例えば、例えば、２枚の薄葉紙５１、５２と、これら２枚の薄葉紙５１、５２の間に配置された金属箔５３とを備える積層体を使用できる。金属箔５３としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、鉄箔、ステンレス鋼箔を使用できる。特に、加工性、耐腐食性を考慮すれば、アルミニウム箔が好ましい。金属箔５３の輻射率は、６０％以上が好ましい。特に、不燃性の観点からは、７０％以上が好ましい。

このように、本実施形態では、火山性ガラス質複層板２１上に、第１の接着剤層２２、金属箔２３、第２の接着剤層３、及び化粧シート４がこの順に積層されている。それゆえ、化粧シート４と金属箔２３との間の有機物量を低減できるので、化粧シート４側からの加熱に対し、不燃化粧板１の発熱量を抑制できる。また、反応性ホットメルト接着剤または二液硬化型溶剤系接着剤を用いることで、水性接着剤のような接着力の発揮に水分の乾燥時間が必要とされないため、養生期間を短縮することができる。
また、例えば、化粧シート４と金属箔２３との間に薄葉紙等を有する不燃化粧板と異なり、紙間剥離しないため、化粧シート４と金属箔２３との間の接着強度を向上できる。

ちなみに、化粧シート４と金属箔２３との間に薄葉紙を有する従来の不燃化粧板では、加熱による発熱量が高くなる可能性がある。また、薄葉紙の紙間剥離が発生し、化粧シート４と金属箔２３との間の接着強度が低下する可能性がある。
得られた不燃化粧板１は、建築物の天井、壁材等の内外装用建材や、扉、家具等の用途に使用できる。特に、不燃化粧板１が有する不燃性をいかして、流し台、ガスコンロ、フード等のキッチン周り建材や、その他の建築基準法上、不燃性を要請される建築物の各所に好適に用いることができる。

（本実施形態の効果）
本実施形態に係る発明は、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係る不燃化粧板１は、火山性ガラス質複層板２１の一方の面に、第１の接着剤層２２、金属箔２３、第２の接着剤層３、及び化粧シート４がこの順に積層されている。
このような構成によれば、化粧シート４と金属箔２３との間の有機物量を低減できるので、化粧シート４側からの加熱に対し、不燃化粧板１の発熱量を抑制できる。また、反応性ホットメルト接着剤または二液硬化型溶剤系接着剤を用いることで、水性接着剤のような接着力の発揮に水分の乾燥時間が必要とされないため、養生期間を短縮することができる。

（２）本実施形態に係る不燃化粧板１では、第２の接着剤層３は、反応性ホットメルト接着剤、または二液硬化型溶剤系接着剤からなる。
このような構成によれば、化粧シート４の貼り合わせ後の養生時間を短縮できる。
（３）本実施形態に係る不燃化粧板１では、金属箔２３は、アルミニウム箔である。
このような構成によれば、加工が容易であり、また、金属箔２３の腐食を抑制できる。
（４）本実施形態に係る不燃化粧板１では、第１の接着剤層２２及び第３の接着剤層２５は、水性エマルジョン接着剤組成物からなる。
このような構成によれば、有機溶剤を用いないので、環境負荷を低減できる。

（５）本実施形態に係る不燃化粧板１では、薄葉紙２４はシーラー剤が含浸されている。
このような構成によれば、薄葉紙２４に層間強度の強化と目止め効果とを付与できる。
（６）本実施形態に係る不燃化粧板１では、火山性ガラス質複層板２１の他方の面に、２枚の薄葉紙５１、５２と２枚の薄葉紙５１、５２の間に配置された金属箔５３とを有する両面薄葉紙張アルミニウム箔５が貼り合わされている。
このような構成により、不燃化粧板１の反りを抑制し、寸法安定性を向上できる。

（変形例）
（１）また、例えば、図２に示すように、第１の接着剤層２２と金属箔２３との間に、第１の接着剤層２２側から、薄葉紙２４及び第３の接着剤層２５をこの順に積層する構成としてもよい。この場合、化粧シート４はポリエステル系樹脂を含んでなるものとする。
薄葉紙２４は、火山性ガラス質複層板２１表面の凹凸を吸収するための層である。これにより、化粧シート４の浮きを防止し、化粧シート４との接着力を向上させる。また、薄葉紙２４としては、シーラー剤が含浸された樹脂含浸紙が好ましい。これにより、薄葉紙の繊維間や薄葉紙に隣接する層との層間強度の強化、薄葉紙のケバ立ち防止、難燃性基材２の表面を平滑にして、均質な塗面が得られるという、いわゆる目止め効果も得られる。
第３の接着剤層２５は、金属箔２３と薄葉紙２４とを接着するための層である。第３の接着剤層２５は、例えば、第１の接着剤層２２と同様に、水性エマルジョン系樹脂と架橋剤とを含有する水性エマルジョン接着剤組成物を乾燥させて形成する。このような構成により、化粧シート４と火山性ガラス質複層板２１との間の有機物量を低減できるので、化粧シート４側からの加熱に対し、不燃化粧板１の発熱量をより抑制することができる。

（２）さらに、例えば、図３に示すように、不燃化粧板１は、火山性ガラス質複層板２１の一方の面に、両面薄葉紙張アルミニウム箔５、シーラー層６、第２の接着剤層３、及び化粧シート４がこの順に積層され、シーラー層６のシーラー剤の含有量が固形物換算で５ｇ/ｍ²以下とした構成としてもよい。シーラー層６としては、例えば、シーラー剤が含浸された樹脂含浸紙を使用できる。この場合、火山性ガラス質複層板２１の他方の面の、両面薄葉紙張アルミニウム箔５を省略する。これにより、化粧シート４と火山性ガラス質複層板２１との間の有機物量（シーラー剤）を低減できるので、化粧シート４側からの加熱に対し、不燃化粧板１の発熱量をより抑制できる。またその際、火山性ガラス質複層板２１の他方の面に、裏面層７（例えば、薄葉紙）を備える構成としてもよい。

本発明に係る実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１では、火山性ガラス質複層板２１（大建工業株式会社製：ダイライトＦＡ）の一方の面（図１の例では、上面）に、水性エマルジョン接着剤組成物を塗布して第１の接着剤層２２を形成した。火山性ガラス質複層板２１の厚さは３ｍｍとした。水性エマルジョン接着剤組成物の塗布量は、５０ｇ/ｍ²とした。続いて、第１の接着剤層２２上に、坪量２３ｇ/ｍ²の薄葉紙２４を接着し、さらに、薄葉紙２４の上に、水性エマルジョン接着剤組成物を塗布して第３の接着剤層２５を形成した。水性エマルジョン接着剤組成物の塗布量は、２０ｇ/ｍ²とした。続いて、第３の接着剤層２５上に、金属箔２３を接着した。金属箔２３としては、アルミニウム箔を用いた。金属箔２３の厚さは、３０μｍとした。

続いて、金属箔２３上に、反応性ホットメルト接着剤を塗布して第２の接着剤層３を形成した。反応性ホットメルト接着剤の塗布量は、３４ｇ/ｍ²とした。続いて、第２の接着剤層３の上面に、化粧シート４を接着した。化粧シート４をなす樹脂は、ポリエステル系樹脂とした。また、化粧シート４の厚さは、０．１１ｍｍとした。
続いて、火山性ガラス質複層板２１の他方の面（図１の例では、下面）に、両面薄葉紙張アルミニウム箔５を貼り合わせた。これにより、実施例１の不燃化粧板１を製造した。

（実施例２）
実施例２では、図２に示すように、薄葉紙２４及び第３の接着剤層２５を省略した。また、第１の接着剤層２２の塗布量（固形物換算）は４０ｇ/ｍ²とした。さらに、化粧シート４をなす樹脂は、オレフィン系樹脂とした。さらに、化粧シート４の厚さは、０．１３ｍｍとした。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（実施例３）
実施例３では、図２に示すように、薄葉紙２４及び第３の接着剤層２５を省略した。また、第１の接着層の塗布量（固形物換算）は４０ｇ/ｍ²とした。さらに、化粧シート４をなす樹脂は、ポリエステル系樹脂とした。さらに、化粧シート４の厚さは、０．１１ｍｍとした。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（実施例４）
実施例４では、図３に示すように、第１の接着剤層２２、薄葉紙２４、第３の接着剤層２５、及び金属箔２３に代えて、両面薄葉紙張アルミニウム箔５、及びシーラー層６を設けた。また、シーラー層６の含有量は、固形物換算で５ｇ/ｍ²とした。また、火山性ガラス質複層板２１の他方の面（図３の例では、下面）の、両面薄葉紙張アルミニウム箔５を省略した。それ以外は実施例１と同様の構成とした。

（比較例１）
比較例１では、化粧シート４をなす樹脂は、オレフィン系樹脂とした。また、化粧シート４の厚さは、０．１３ｍｍとした。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（比較例２）
実施例４では、シーラー層６の塗布量を１１ｇ/ｍ²とした。それ以外は実施例４と同様の構成とした。
（比較例３）
実施例４では、シーラー層６の塗布量を１１ｇ/ｍ²とした。また、化粧シート４をなす樹脂は、オレフィン系樹脂とした。さらに、化粧シート４の厚さは、０．１３ｍｍとした。それ以外は実施例４と同様の構成とした。

（評価判定）
以上の実施例１及び比較例１の不燃化粧板１について、次の評価を実施した。
（接着強度）
接着強度を次のようにして評価した。
・１８０°ピーリング試験
化粧シート４の端部を１インチ幅で、人為的に剥離し、これを１８０度方向に折曲させ、常温で引張試験器により引張り荷重を加えて、剥離時の荷重を測定した。
・耐熱クリープ試験
化粧シート４の端部を１インチ幅で、人為的に剥離し、これを６０℃の環境下で、９０°方向に５００ｇの荷重を１時間かけて、剥離した長さを測定した。
そして、１８０°ピーリング試験の剥離時の荷重が２４．５Ｎ／インチ以上、耐熱クリープ試験の剥離した長さが５ｍｍ／インチ以下である場合に、合格「○」とした。

（不燃性）
不燃性を次のようにして評価した。
不燃化粧板１に対し発熱性試験を行った。発熱性試験としては、ＩＳＯ５６６０−１に準拠し、建築基準法第２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（株式会社東洋精機製作所製）による発熱性試験を採用した。そして、加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ/ｍ^２以下であり、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、加熱開始後２０分間、防火上有害な亀裂及び穴がなければ合格「○」とした。

評価結果を表１に示す。

表１から、実施例１、つまり、火山性ガラス質複層板２１上に、第１の接着剤層２２、薄葉紙２４、第３の接着剤層２５、金属箔２３、第２の接着剤層３、及び化粧シート４がこの順に積層され、化粧シート４をなす樹脂をポリエステル系樹脂とした不燃化粧板１では、接着強度及び不燃性に優れることがわかった。すなわち、加熱による発熱量を抑制できることがわかった。なお、上記実施例１に記載の不燃化粧板１の他にも、上記比較例（１）に記載の材質及び数値を有する種々の不燃化粧板１についても同様の効果を確認することができた。これに対し、比較例１、つまり、化粧シート４をなす樹脂をオレフィン系樹脂とした不燃化粧板１では、接着強度に優れるものの、不燃性に劣ることがわかった。

さらに、実施例２、３、つまり、実施例１の不燃化粧板１から薄葉紙２４及び第３の接着剤層２５を省略した不燃化粧板１では、化粧シート４をなす樹脂をポリエステル系樹脂及びオレフィン系樹脂のいずれとしても、接着強度及び不燃性に優れることがわかった。なお、上記実施例２、３に記載の不燃化粧板１の他にも、上記実施形態に記載の材質及び数値を有する種々の不燃化粧板１についても同様の効果を確認することができた。
また、実施例４、つまり、第１の接着剤層２２、薄葉紙２４、第３の接着剤層２５、及び金属箔２３に代えて、両面薄葉紙張アルミニウム箔５、及びシーラー層６を設け、シーラー層６の塗布量を５ｇ/ｍ²（つまり、シーラー層６のシーラー剤の含有量を固形物換算で５ｇ/ｍ²）とした不燃化粧板１でも、接着強度及び不燃性に優れることがわかった。なお、上記実施例４に記載の不燃化粧板１の他にも、上記変形例（２）に記載の材質及び数値を有する種々の不燃化粧板１についても同様の効果を確認することができた。これに対し、比較例２、３、つまり、シーラー層６の塗布量を１１ｇ/ｍ²（＞５ｇ/ｍ²）とした不燃化粧板１では、接着強度に優れるものの、不燃性に劣ることがわかった。

１…不燃化粧板、２…難燃性基材、３…第２の接着剤層、４…化粧シート、５…両面薄葉紙張アルミニウム箔、６…シーラー層、７…裏面層、２１…火山性ガラス質複層板、２２…第１の接着剤層、２３…金属箔、２４…薄葉紙、２５…第３の接着剤層、５１…薄葉紙、５２…薄葉紙、５３…金属箔

Claims

火山性ガラス質複層板の一方の面に、第１の接着剤層、薄葉紙、第３の接着剤層、金属箔、第２の接着剤層及び化粧シートが、他の層を介さずにこの順に積層されてなり、
前記第１の接着剤層及び前記第３の接着剤層は、水性エマルジョン接着剤組成物からなり、
前記第２の接着剤層は、反応性ホットメルト接着剤、または二液硬化型溶剤系接着剤からなることを特徴とする不燃化粧板。
前記化粧シートは、ポリエステル系樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の不燃化粧板。
前記薄葉紙は、シーラー剤が含浸されていることを特徴とする請求項１または２に記載の不燃化粧板。
前記金属箔は、アルミニウム箔であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不燃化粧板。
前記火山性ガラス質複層板の他方の面に、２枚の薄葉紙と前記２枚の薄葉紙の間に配置された金属箔とを有する両面薄葉紙張アルミニウム箔が貼り合わされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の不燃化粧板。