説明

不燃化粧材

【課題】クラックが入り難い上に割れにくい不燃化粧材を提供する。
【解決手段】不燃化粧板1は、ケイ酸カルシウム板または繊維強化セメント板からなる基板2にシーラ5を塗布して濡れ性を良くする。そしてウレタン系接着剤3を塗布したオレフィン系またはポリエステル系フィルムからなるフィルム4を、基板2のシーラ5に接着して積層して構成する。フィルム4は強度70N/mm〜130N/mm、弾性率17000〜22000kgf/cmの特性を有している。このフィルムには炭酸カルシウムを20〜40wt%含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばクリーンルーム等の壁や天井等に用いられて好適な不燃性の化粧板を含む不燃化粧材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、不特定多数の人が出入りする部屋等の壁材や天井板等には建築基準法等で規定された不燃板を採用することが義務付けられている。例えば食品や医薬品等を製造したり開発研究したりする等のために用いられるクリーンルーム等ではその壁板や天井板等に不燃化粧板が用いられる。
このような不燃化粧板は基板としてケイ酸カルシウム板やセメント板等、窯業系の板材が用いられることが多い。この不燃化粧板を例えば天井板として用いる場合、建物の施工時等に天井裏で例えば配管工事等をする際に職人が天井板に乗ったり材料を載置させたりすると天井板が内側に湾曲してクラックが入ることがある。また、クリーンルーム等では内圧を部屋の外の圧力よりも30%程度高くするため、壁面や天井等が外側に湾曲することもある。このような場合に不燃化粧板の一部に例えばエアコンや電灯等の各種の機器を取り付けるためのL字の切り欠きや切り抜いた開口等の角部があると、壁板や天井板等の湾曲や地震等によって角部からクラックが入りやすいという欠点がある。
【0003】
ところで、不燃化粧板は、冬の乾燥時や梅雨時の湿気等の環境変化によって延び縮みするため、これによってもクラック等が入り易いという欠点がある。また、ケイ酸カルシウム板やセメント板等からなる不燃化粧板は自然放置すると上述した乾燥や湿気等によって例えば0.15%程度伸縮し、不燃化粧板の端部を固定しても0.12%程度伸縮する。
また、不燃化粧板の基板としてのケイ酸カルシウム板やセメント板等は表面から粉末状の塵が発生するおそれがある。不燃化粧板の表面に柄をつけたり単色塗装することで化粧板を製造していることで化粧板としての見栄えを良くすると共に塗装面で発塵を防ぐことができるようにしている。
【0004】
一方、下記特許文献1に記載された化粧シートでは、特定の変性ポリエチレンテレフタレート系樹脂とワックスとハロゲンやリンを含まない無機系充填剤とを所定割合で含んでいる。この化粧シートは燃えない顔料を混入しているために重量が増大して化粧シートのフレキシビリティがなくなるが、柔軟性の高いシートと組み合わせることでフレキシビリティを確保するようにしている。
【特許文献1】特開2005−298715号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したように、ケイ酸カルシウム板やセメント板等からなる不燃化粧板はクラックが入ることで割れたりする欠点があった。また、表面を塗装したケイ酸カルシウム板やセメント板等からなる不燃化粧板は塗装によって表面が固められてしまうため、塗装面が基板の伸縮に対応できないために応力によって基板が割れ易くなってしまう欠点が生じる。例えば基板の0.08%程度の伸縮でクラックを生じ、割れ易くなるという欠点が生じる。
また、上記特許文献1に記載された化粧シートはフレキシビリティを確保できるものの強度と弾性率が損なわれるためにクラックが入り割れ易くなるという欠点が生じる。
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、クラックが入りにくく仮にクラックが入っても割れにくい不燃化粧材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る不燃化粧材は、ケイ酸カルシウムまたは繊維強化セメントからなる基材にウレタン系接着剤を介してオレフィン系またはポリエステル系フィルムからなるフィルムを接着して積層してなり、該フィルムは強度70N/mm〜130N/mm、弾性率17000〜22000kgf/cmの特性を有していることを特徴とする。
本発明による不燃化粧材は、フィルムが高い弾性率を備えていることで基材の伸縮に応じて伸縮するために基材にクラックが入りにくく、しかも適度な強度を有するために伸縮に耐える強靱さを備えており、また基材と上記フィルムを接着するウレタン系接着剤も伸び縮みに耐える弾性を備えているために、基材の伸縮や曲げに応じて上記フィルムとウレタン系接着剤が伸縮するからクラックが入りにくい。また、仮に基材にクラックが入ったとしても接着剤によってフィルムに固着されているために不燃化粧材の割れを確実に防止できる。そして、不燃化粧材は基材表面からの発塵を防止できて十分な不燃性を発揮できる。
【発明の効果】
【0007】
本発明による不燃化粧材は、十分な不燃性を発揮できると共にオレフィン系またはポリエステル系フィルムからなるフィルムとウレタン系接着剤によって基材表面からの発塵を防止できる。しかも、基材の伸縮や曲げ等に応じてフィルムとウレタン系接着剤とが伸縮するためにクラックが入りにくく伸縮や曲げ応力に耐える強靱さを発揮できる。また、仮に基材にクラックが入ったとしても接着剤によってフィルムに固着されているために不燃化粧材の割れを確実に防止できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明による不燃化粧材は、ウレタン系接着剤が硬化後に1000〜2000kgf/cmの弾性率を有している。
硬化後のウレタン系接着剤はその弾性率がフィルムの弾性率に一致する範囲を有するため、基材の伸縮に応じて接着剤とフィルムがほぼ一体にまたは追従して伸縮可能であり、伸縮率の差による応力が発生し難くクラックや割れ等の発生を確実に抑制できる。
【0009】
また、本発明による不燃化粧材は、フィルムが体質顔料として炭酸カルシウムを20〜40wt%含んでいる。
フィルム中に炭酸カルシウムを20〜40wt%含むことで燃焼時の発熱を抑えると共に帯電防止の効果を発揮できる。炭酸カルシウムが20wt%より少ないと上記効果を十分発揮できず、40wt%を超えるとフィルムが硬化して弾性を発揮しにくくなる。
なお、炭酸カルシウム中に気泡を巻き込んでもよく、これによって軽量化を図れる。
また、基材の表面にプライマ処理すればウレタン系接着剤との濡れ性が良くなる。
【実施例】
【0010】
以下、本発明の実施例による不燃化粧板について図1により説明する。図1は実施例による不燃化粧板の縦断面図である。
図1において、不燃化粧板1は不燃性の基板2の表面にウレタン系の接着剤3の層を介してフィルム4が接着された概略三層構造とされている。
不燃性の基材である基板2は不燃性材料であるケイ酸カルシウム板またはセメント板が用いられる。セメント板としてはフレキシビリティを備えている繊維強化セメント板を用いる。このような材質からなる基板2は比較的割れ易く、表面から或いはクラック等が生じると粉が発生し易い。基板2としてケイ酸カルシウム板を用いる場合には例えば厚さ6mm、繊維強化セメント板を用いる場合には例えば厚さ3mm程度のものを用いるのが好ましい。
基板2はアルカリ成分を含むと共に発塵を生じ易くて有機物に対して濡れ性が悪い。そのため、基板2の表面には接着剤3の濡れ性を良くするための接着助剤としてプライマー処理を施す。プライマーとしてウレタン系のシーラ5が塗布されている。シーラ5の塗布量は例えば50g/m程度とする。
【0011】
ウレタン系接着剤3は例えば40g/m即ち厚さ40μm程度とする。ウレタン系接着剤3は硬化前の弾性率が300〜2000kgf/cm程度であり、硬化後に1000〜2000kgf/cmの弾性率を有しているものとする。硬化後の弾性率がこの範囲内であれば、基板2の伸縮に応じてフィルム4と共に伸縮変形できるため、基板2にクラック等を生じにくい。弾性率が1000kgf/cmより小さいと硬くなり割れやすくなる。また、弾性率が2000kgf/cmより大きいとフィルム4の保持強度が低下する。
フィルム4はオレフィン系フィルムまたはポリエステル系フィルムを用いる。オレフィン系フィルムとして、例えばポリプロピレンフィルムやポリエチレンフィルム等を用いることが好ましい。フィルム4は後述のように、基板2が割れても不燃化粧板1を維持できる強度と基板2の伸縮に対応する弾性率を含んでいることが必要である。フィルム4は例えば厚み130μmまたはそれ以下、重量100g/mとする。
【0012】
フィルム4は70N/mm〜130N/mmの範囲の引っ張り強度を有している。強度が70N/mmより小さいと不燃化粧板1の引っ張り力や基板2が割れても保持できる強度を確保できず、130N/mmより大きいと必要な弾性が損なわれることになる。なお、フィルム4の引っ張り強度は「JIS K7127」による測定方法を用い、「JIS K7161」による計算方法を用いて測定した。
また、フィルム4は17000〜22000kgf/cmの弾性率を有している。この範囲内であれば基板2の縦横方向の伸縮に対応して伸縮する弾性を確保できる。弾性率が17000kgf/cmより小さいと基板2の伸縮や曲げに応じた伸縮性が小さく基板2のクラックを生じ易く、22000kgf/cmを超えるとフィルム4の強靱さが損なわれるおそれがある。
そしてフィルム4は体質顔料として炭酸カルシウムを20〜40wt%、例えば30wt%含んでいることが好ましい。炭酸カルシウムはこの範囲内であれば、燃焼時の発熱量を抑えると共に帯電防止効果を有する。この範囲であれば1010〜12Ωの範囲の表面抵抗値を有していて帯電防止効果を発揮できる。1014Ω以上であると静電気が帯電し易くなる(労働省産業安全研究所発行「静電気安全指針」(1988年3月改訂版)第51頁表4.3「不導体の帯電性の指標」に基づく)。
他方、フィルム4中の炭酸カルシウムの含有割合が20wt%より小さいと燃焼時の発熱量を抑える効果と帯電防止効果が小さく、40wt%を超えるとフィルム4が硬くなる欠点が生じる。なお、炭酸カルシウムの混入に際しマクロボイド製法等により気泡を巻き込んでもよく、これによってフィルム4を巻き込まない場合よりも軽量化できる。
【0013】
本実施例による不燃化粧板1を製造する方法を説明する。
先ず、基板2を構成するのケイ酸カルシウム板または繊維強化セメント板の表面に、シーラ5を塗布して接着剤に対する濡れ性を良くする。他方、フィルムシート4を構成するオレフィン系フィルムまたはポリエステル系フィルムの表面にウレタン系接着剤3を層状に塗布する。そして、基板2のシーラ5の面とフィルム4の接着剤3の層を互いに貼り合わせて一体化させ、不燃化粧板1を製造する。
或いは基板2のシーラ5の塗布面にウレタン系接着剤5を塗布し、更にその上にフィルム4を貼り付けることで不燃化粧板1を製造してもよい。
【0014】
上述のような構成を有する不燃化粧板1によれば、不燃性に加えて高い強度及び弾性と帯電防止効果とを有することができる。そのため、国土交通大臣が指定する不燃認定試験における燃焼時の発熱カロリー8MJ(メガジュール)以下という要件を満足して合格させることができる。
しかも、不燃化粧板1は、ウレタン系接着剤3とフィルム4が重複する弾性率の範囲を有するために、温度や湿度等の環境変化や地震等により、または重量物等の負荷がかかって基板2が伸縮したり変形したりした場合でも基板2と一体にまたは基板2に追従してウレタン系接着剤3とフィルム4が伸縮するので、基板2に応力等によるクラックが入りにくく製品寿命が長いという利点がある。また壁板や天井等に用いた不燃化粧板1に加工等に基づく切り込みや開口等に角部等があった場合でも、不燃化粧板1が湾曲したり地震等で振動したとしてもその角部からクラックが入りにくい。
また、仮に基板2にクラックが入ったりしたとしても接着剤3を介して強度と弾性率の高いフィルム4で堅固に基板2を接着保持できるため、不燃化粧板1が割れることを確実に防止できる。
【0015】
(試験)
次に本発明の効果を確認するための試験例について図2及び図3に基づいて説明する。
(実施例)
本発明の実施例1として、基板2を構成する6mm厚のケイ酸カルシウム板(株式会社エーアンドエーマテリアル社製)「ハイラック」の表面に、シーラ5として大日本インキ化学工業株式会社製の「UCシーラ1420」をロールコーターで50g/m塗布する。次にフィルムシート4として、ポリプロピレンフィルムに炭酸カルシウムを約30wt%含有する130μm厚のユポコーポレーション製の「ユポWNF135」(引っ張り強度100N/mm、弾性率20000kgf/cm)を用いて、その表面にウレタン系接着剤3として大日本インキ化学工業株式会社製の「タイホースFH−100」接着剤を40g/mで塗布する。そして、基板2とフィルムシート4をシーラ5とウレタン系接着剤3で接着させて貼り合わせ、接着剤3を硬化させて不燃化粧板1を製造した。
【0016】
(従来例1)
従来例1として、基板2を構成する6mm厚のケイ酸カルシウム板(株式会社エーアンドエーマテリアル社製)「ハイラック」の表面に、シーラ5として「UCシーラ1420」をロールコーターで50g/m塗布する。次にシーラ5の上に下地塗料として大日本インキ化学工業株式会社製の「UCシーラAC−12」をロールコーターで15g/m塗布し、硬化させる。
硬化後の「UCシーラAC−12」の表面を研磨機で平滑に研磨し、研磨した表面にトップ塗料として大日本インキ化学工業株式会社製の「UCカラーS」をロールコーターで100g/m塗布し、乾燥させて不燃化粧板を製造した。
(従来例2)
従来例2として、基板2を構成する6mm厚のケイ酸カルシウム板(株式会社エーアンドエーマテリアル社製)「ハイラック」そのものを不燃化粧板として試験に供した。
【0017】
(測定試験)
これら実施例1と従来例1、2とによる各不燃化粧板について、「JIS A 5430」で規定する曲げ強さ試験で曲げ強さを測定した。
実施例1による不燃化粧板1は、荷重18N/mmで図2の写真に示すようになった。この不燃化粧板1はフィルムシート4が強靱で弾性率が高いために基板2にクラックが入ったが完全に二つに割れなかった。
従来例1による不燃化粧板は、図3の写真に示すように荷重13N/mmで完全に二つに割れた。
従来例2による不燃化粧板も、荷重13N/mm程度で完全に二つに割れた。
従って、実施例1による不燃化粧板1は伸縮や曲げに対して、従来例1、2の不燃化粧板と比較して、クラックが入りにくいこと、そしてクラックが入ってもフィルム4で強固に保持されているために割れを生じ難いことを確認できた。
【0018】
なお、本発明は実施例に示す不燃化粧板1に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内であれば、その他の各種の不燃化粧材に適用できる。
また、オレフィン系またはポリエステル系フィルム4は、強度15〜25kgf/15cm、弾性率17000〜22000kgf/cmの特性を有していれば、必ずしも炭酸カルシウムを含有していないくてもよい。更に基板2はウレタン系接着剤に対する濡れ性が良ければ必ずしもシーラ5を塗布しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施例による不燃化粧板の縦断面図である。
【図2】実施例1による不燃化粧板について曲げ強さ試験で曲げ強さを測定した状態の写真である。
【図3】従来例1による不燃化粧板について曲げ強さ試験で曲げ強さを測定した状態の写真である。
【符号の説明】
【0020】
1 不燃化粧板
2 基材
3 ウレタン系接着剤
4 フィルム
5 シーラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケイ酸カルシウムまたは繊維強化セメントからなる基材にウレタン系接着剤を介してオレフィン系またはポリエステル系フィルムからなるフィルムを接着して積層してなり、該フィルムは強度70N/mm〜130N/mm、弾性率17000〜22000kgf/cmの特性を有していることを特徴とする不燃化粧材。
【請求項2】
前記ウレタン系接着剤は硬化後に1000〜2000kgf/cmの弾性率を有する請求項1に記載の不燃化粧材。
【請求項3】
前記フィルムは体質顔料として炭酸カルシウムを20〜40wt%含んでいる請求項1または2に記載の不燃化粧材。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−155391(P2008−155391A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−343959(P2006−343959)
【出願日】平成18年12月21日(2006.12.21)
【出願人】(000002886)DIC株式会社 (2,597)
【Fターム(参考)】