調湿化粧板及びその製造方法
【課題】調湿性能および生産性の高い調湿化粧板およびその製造方法を提供することにある。
【解決手段】鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化した調湿化粧板である。
【解決手段】鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化した調湿化粧板である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は調湿化粧板、特に、中湿度領域で効果的な調湿性能を発揮する調湿化粧板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、出願人は、以前より、軽量で強度が高いとともに、調湿性能に優れた複数層からなる無機質板を開発，出願している（特許文献１参照）。
すなわち、無機発泡体及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して乾式にて成形された芯材部の表裏面に、鉱物質繊維及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して湿式にて成型された外層部を、それぞれ設けた複層板からなる内装用化粧板を製造する方法であって、上記芯材部または外層部の少なくともいずれか一方の材料中にＢ型シリカゲルを混合することを特徴とする内装用化粧板の製造方法である。
【特許文献１】特開２０００−１８６４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の製造方法による内装用化粧板では、単なる一般品のＢ型シリカゲルを添加した３層構造の内装用化粧板の製造方法が開示されているにすぎない。このため、所望の高い調湿性能が得られないとともに、３層構造であるので、生産工数が多く、生産性が低いという問題点がある。
【０００４】
本発明は、前記問題点に鑑み、調湿性能および生産性の高い調湿化粧板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる調湿化粧板は、前記課題を解決すべく、鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化した構成としてある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、鉱物質繊維、無機紛体、結合材を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機紛体、結合材及び調湿材料を主成分とし前記裏面層よりも比重の低い表面層とが積層一体化されている。このため、支持強度は比重が大きく、組織が密な裏面層で得られる。一方、調湿を必要とする室内側に対面する表面層は、裏面層よりも比重が小さく、組織が疎であるので、透湿性に優れ、調湿材料が効果的に調湿し、高い調湿性能を備えた調湿化粧板が得られる。また、２層構造であるので、生産工数が少なく、生産性の高い調湿化粧板が得られる。
【０００７】
本発明にかかる実施形態としては、調湿材料が、細孔径３３〜７４Åで、かつ、細孔容量０．５ｃｍ３／ｇ以上であってもよい。
本実施形態では、調湿材料の細孔径を３３〜７４Åの範囲とし、かつ、調湿材料の細孔容量を０．５ｃｍ３／ｇ以上とすることにより、相対湿度５０〜７５％における水蒸気が毛細管凝縮によって吸着されやすくなる。このため、中湿度領域（相対湿度５０〜７５％）での調湿機能が著しく向上する。
【０００８】
本発明にかかる調湿化粧板の製造方法では、主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を水中に混合分散させて得た第１スラリーを、湿式抄造して裏面層を形成した後、主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を水中に混合分散させて得た第２スラリーを湿式抄造することにより、前記裏面層よりも比重の小さい表面層を積層一体化した工程からなるものである。
【０００９】
本発明によれば、鉱物質繊維、無機紛体、結合材を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機紛体、結合材及び調湿材料を主成分とし前記裏面層よりも比重の低い表面層とが積層一体化された調湿化粧板が得られる。このため、支持強度は比重が大きく、組織が密な裏面層で得られる。一方、調湿を必要とする室内側に対面する表面層は、裏面層よりも比重が小さく、組織が疎であるので、透湿性に優れ、調湿材料が効果的に調湿し、高い調湿性能を備えた調湿化粧板が得られる。また、２層構造であるので、生産工数が少なく、生産性の高い調湿化粧板が得られる。
特に、本発明によれば、湿式抄造により裏面層と表面層とを連続的に積層一体化できるので、層間剥離が生じにくい調湿化粧板を得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図５の添付図面に従って説明する。
本実施形態にかかる調湿化粧板は、鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化した構成としてある。
【００１１】
前記裏面層を形成する鉱物質繊維としては、例えば、ロックウール、スラグウール、グラスウール等が挙げられる。そして、前記鉱物質繊維の添加量は、スラリーの固形成分中の４０重量％ないし８５重量％であればよい。４０重量％未満であると、抄造して得られるウェットマットの嵩が不足するからであり、８５重量％を越えると、相対的に無機質粉体の量が減少し、表面平滑性が悪化するからである。
【００１２】
無機質粉体としては、例えば、パーライト、シラスバルーン等の無機質発泡体、および、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、珪砂、スラグ等の無機質非発泡体が挙げられる。そして、前記無機質粉体の添加量は、スラリーの固形成分中の５重量％ないし５０重量％であればよい。５重量％未満であると、表面平滑性が得られないからであり、５０重量％を越えると、相対的に鉱物質繊維の量が減少し、十分な強度を発現できないからである。
【００１３】
結合剤は、前記固形成分を結合して板状体に一体化するためのものであり、例えば、デンプン、ポバール樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。そして、前記結合剤の添加量は、スラリーの固形成分中の２重量％ないし１０重量％であればよい。２重量％未満であると、板の強度が不十分であり、１０重量％を越えると、防火性が損なわれるからである。
【００１４】
水を添加，混合して得られる第１スラリーは、その固形成分量が第１スラリー全体の０．３重量％ないし５重量％となるように配合することが好ましい。０．３重量％未満であると、抄造時に使用する水が大量に必要となり、製造コストが増加するからであり、５重量％を越えると、第１スラリー濃度が濃くなり、鉱物質繊維の水分散が不十分となって固まり等が発生し、表面平滑性が悪化するからである。
【００１５】
また、必要に応じて副成分として、例えば、補強材としての古紙、化学繊維、凝集剤あるいは定着剤としての硫酸バンド（硫酸アルミニウム）、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を添加してもよい。
【００１６】
一方、表面層を形成するための鉱物質繊維としては、裏面層を形成する鉱物質繊維と同様であり、例えば、ロックウール、スラグウール、グラスウール等が挙げられる。そして、前記鉱物質繊維の添加量は、スラリーの固形成分中の４０重量％ないし８５重量％であればよい。４０重量％未満であると、抄造して得られるウェットマットの嵩が不足するからであり、８５重量％を越えると、相対的に無機質粉体の量が減少し、表面平滑性が悪化するからである。
【００１７】
無機質粉体としては、例えば、パーライト、シラスバルーン等の無機質発泡体、および、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、珪砂、スラグ等の無機質非発泡体が挙げられる。そして、前記無機質粉体の添加量は、スラリーの固形成分中の５重量％ないし５０重量％であればよい。５重量％未満であると、表面平滑性が得られないからであり、５０重量％を越えると、相対的に鉱物質繊維の量が減少し、十分な強度を発現できないからである。
【００１８】
表面層に添加される調湿材料としては、Ｂ型シリカゲルの他、珪藻土、ベンナイト、アタパルジャイト、セピオライト、ゼオライト等が挙げられる。特に、細孔径を３３〜７４Åに調整した調整型調湿材料、特に、調整Ｂ型シリカゲルが好ましい。
【００１９】
細孔径を３３〜７４Åに調整した調整型シリカゲルを使用するのは以下の理由に基づくものである。
すなわち、無調整の一般品のＢ型シリカゲルにおいて、その細孔容量と含水率との関係では、通常、多孔質材料の吸着現象が細孔への毛細管凝縮を主体としており、水蒸気の凝縮が生じる細孔径と相対湿度との関係はＫｅｌｖｉｎ式で表される（図２）。一方、建材試験センターでの調湿性能の評価基準として示される中湿度領域の相対湿度は５０〜７５％であるので、図２から、最適な細孔径は３３〜７４Åであることが判る。
【００２０】
また、調整品および一般品にかかる細孔径分布をＪＩＳ Ｋ１１５０（シリカゲル試験方法）に基づいて測定した。測定結果を図４に示す。
図４から明らかなように、調整品は細孔径３３〜７４Åのものを多く含むが、一般品はより大きい細孔径のものを多く含むことが判明した。
【００２１】
さらに、調整品および一般品の吸着等温線をＪＩＳ Ｋ１１５０（シリカゲル試験方法）に基づいて測定した。測定結果を図５に示す。
図５から明らかなように、相対湿度５０〜７５％において一般品は含水率アップが約１５％でしかないのに対し、調整品は約３５％であり、吸着量が２倍以上であることから、調整品の方が調湿性に優れていることが判った。
したがって、Ｂ型シリカゲルは、細孔径が３３〜７４Åの範囲にあり、かつ、細孔容量が０．５ｃｍ３／ｇ以上の場合に、５０〜７５％含水率において調湿性に大きな差異を生じることが判明した。
【００２２】
以上の結果を確認するために、細孔径を３３〜７４Åに調整したＢ型シリカゲル５種類と、無調整の一般品であるＢ型シリカゲル５種類とにつき、ＪＩＳ Ｋ１１５０（シリカゲル試験方法）に基づいて細孔容量を測定した。測定結果を図３に示す。
図３から明らかなように、調整品Ａ〜Ｅの相対湿度５０〜７５％における含水率が、一般品Ａ〜Ｅのそれよりも２倍前後であることから、調整品Ａ〜Ｅの方が調湿性に優れていることが判った。
【００２３】
結合剤は、前記固形成分を結合して板状体に一体化するためのものであり、例えば、デンプン、ポバール樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。そして、前記結合剤の添加量は、スラリーの固形成分中の２重量％ないし１０重量％であればよい。２重量％未満であると、板の強度が不十分であり、１０重量％を越えると、防火性が損なわれるからである。
【００２４】
水を添加，混合して得られる第２スラリーは、その固形成分量がスラリー全体の０．３重量％ないし５重量％となるように配合することが好ましい。０．３重量％未満であると、抄造時に使用する水が大量に必要となり、製造コストが増加するからであり、５重量％を越えると、スラリー濃度が濃くなり、鉱物質繊維の水分散が不十分となって固まり等が発生し、表面平滑性が悪化するからである。
【００２５】
次に、本実施形態にかかる鉱物質繊維板の製造方法を、図１に基づいて説明する。
すなわち、丸網抄造機１０のスラリー槽１１の順流方向から裏面層を形成するための第１スラリー１２を供給する一方、逆流方向から表面層を形成するための第２スラリー１３を供給する。そして、フォーミングドラム１４を回転させることにより、前記第１スラリー１２を吸引して裏面層を抄造した後、前記第２スラリー１３を吸引することにより、前記裏面層の表面に表面層を抄造して積層一体化したウェットマット１５が得られる。ついで、前記ウェットマット１５を図示しないロールプレスで厚さを調整した後、ドライヤーで乾燥する。さらに、所定の寸法に切断し、サンダー（図示せず）で厚みを調整することにより、完成する。そして、必要に応じて化粧加工を施す。なお、図１中の仕切り板１６は、第１スラリーと第２スラリーとを混ざりにくくするために設けられている。
【００２６】
また、最初に抄造機に吸着される領域は比重が大きいが、吸着される層が厚くなるにつれて吸引力が徐々に低下し、比重が小さくなる。このため、調湿性、強度、取り扱い性等を考えると、比重は０．５ないし０．８、特に、０．６前後が好適である。
【実施例１】
【００２７】
（実施例１）
裏面層を形成するため、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム２５重量％、炭酸カルシウム２０重量％および火山性ガラス質堆積物５重量％、結合剤として粉状デンプン６重量％およびポバール樹脂２重量％、有機繊維としてポリエステル繊維２重量％を水中に投入し、混合分散させて固形成分２．０％の第１スラリーを得た。
【００２８】
表面層を形成するため、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム５重量％、炭酸カルシウム６重量％および火山性ガラス質堆積物５重量％、調湿材料として調整品のＢ型シリカゲル３４重量％、結合剤として粉状デンプン６重量％およびポバール樹脂２重量％、有機繊維としてポリエステル繊維２重量％を水中に投入し、混合分散させて固形成分２．０％の第２スラリーを得た。前述の調整品のＢ型シリカゲルとしては、図３における調整品Ａ（水澤化学工業株式会社製）を使用した。
【００２９】
そして、図１に示す丸網式抄造機のスラリー槽に順流方向から裏面層を形成する第１スラリーを供給するとともに、前記スラリー槽に逆流方向から表面層を形成する第２スラリーを供給する。そして、フォーミングドラムを吸引させながら回転させることにより、前記第１スラリーを吸引して裏面層を抄造した後、さらに、前記第２スラリーを吸引して抄造することにより、前記裏面層の表面に表面層を積層一体化したウェットマットを得た。ついで、前記ウェットマットを吸引脱水するとともに、温度８０℃まで加熱した。そして、ロールプレスで厚さ調整した後、温度１８０℃のドライヤーで４０分間加熱乾燥し、得られた調湿化粧板を切断し、サンディングして巾３５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、表面層の比重０．５５、裏面層の比重０．６５、全体比重０．６のサンプルを得た。目視でサンプルを観察したところ、表面層が約５ｍｍ、裏面層が約１ｍｍであった。
【００３０】
そして、前記サンプルをＪＩＳ Ａ １４７０−１に基づく試験方法により、前記サンプルの調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３１】
（実施例２）
表面層を形成するための第２スラリーの調湿剤として未調整の一般品のシリカゲルを使用する点を除き、他は前述の実施例１と同様に処理することにより、巾３５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、全体比重０．６のサンプルを得た。そして、実施例１と同一の試験方法で調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３２】
（比較例１）
表裏面層を形成するため、鉱物質繊維としてロックウール５０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム２０重量％および炭酸カルシウム１９重量％、調湿材料は添加せず、結合剤として粉状デンプン２重量％、ポバール樹脂２重量％、および、フェノール樹脂６．５重量％、有機繊維としてポリエステル繊維０．５重量％を水中に投入し、混合分散させて固形成分２．５％のスラリーを得た。
【００３３】
一方、芯層を形成するため、無機質粉状体として炭酸カルシウム２重量％および火山性ガラス質堆積物であるシラス発泡体５０重量％、調湿材料として調整品のＢ型シリカゲル３６重量％、結合剤として粉状デンプン５重量％、ポバール樹脂２重量％、フェノール樹脂３重量％、有機繊維としてポリエステル繊維２重量％を、清水を噴霧しながら均一に混合して芯層用混合物を得た。
【００３４】
そして、前記スラリーを丸網式抄造機にて抄造し、表裏面層となる厚さ３ｍｍ、巾４００ｍｍのウェットマットを得、ついで、裏面層となる前記ウェットマットの片面に前記芯層用混合物を散布，堆積した後、表面層となる残る前記ウェットマットを積み重ね、厚さ１４ｍｍの積層体を得た。さらに、前記積層体を熱圧プレスで厚さ８ｍｍまで圧締し、これを乾燥し、切断，サンディングすることにより、巾３５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、全体比重０．７のサンプルを得た。そして、実施例１と同一の試験方法で調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３５】
（比較例２）
芯層を形成する調湿材料として未調整のＢ型シリカゲルを使用する点を除き、他は前述の比較例１と同一の組成で、かつ、同様に処理してサンプルを得た。実施例１と同一の試験方法で調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３６】
測定結果を示す図６から明らかなように、実施例１，２は最初からＪＩＳ規格の３等級を常に越える吸湿量であるのに対し、比較例１は２等級を完全に越えるものの、３等級を完全に越えることができず、比較例２は２等級を完全に越えることができないことが判った。このため、実施例１，２は比較例１，２よりも常に優れた調湿性能を有することを確認できた。
また、実施例１が実施例２よりも常に優れた調湿性能を有し、調整品のＢ型シリカゲルを使用した方が、未調整品のＢ型シリカゲルを使用する場合よりも優れた調湿性能を有することを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
なお、裏面層における結合剤を増量して強度をより一層高める一方、表面層における結合剤を減量して調湿性をより一層高めるようにしてもよい。例えば、裏面層を形成するための第１スラリーの一例としては、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムおよび火山性ガラス質堆積物を合計４２重量％、結合剤として粉状デンプン、ポバール樹脂およびフェノール樹脂を合計１５重量％、有機繊維としてポリエステル繊維３重量％を水中に投入し、混合分散させたものが挙げられる。一方、表面層を形成するための第２スラリーの一例としては、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムおよび火山性ガラス質堆積物を合計２０重量％、調湿材料として調整品のＢ型シリカゲル３４重量％、結合剤として粉状デンプン、ポバール樹脂およびフェノール樹脂を合計５重量％、有機繊維としてポリエステル繊維１重量％を水中に投入し、混合分散させたものが挙げられる。
また、本発明にかかる調湿化粧板は、前述の実施形態のものに限らず、他の形態の調湿化粧板に適用してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかる調湿化粧板の製造方法を説明するための説明図である。
【図２】細孔径と相対湿度との関係を示すグラフ図である。
【図３】調整したＢ型シリカゲルと、無調整の一般品のＢ型シリカゲルとの吸湿性能を示す図表である。
【図４】細孔径分布の一例を示すグラフ図である。
【図５】調整品および一般品の吸着等温線を測定した結果を示すグラフ図である。
【図６】調湿性能を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：丸網式抄造機
１１：スラリー槽
１２：第１スラリー
１３：第２スラリー
１４：フォーミングドラム
１５：ウェットマット
１６：仕切り板
【技術分野】
【０００１】
本発明は調湿化粧板、特に、中湿度領域で効果的な調湿性能を発揮する調湿化粧板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、出願人は、以前より、軽量で強度が高いとともに、調湿性能に優れた複数層からなる無機質板を開発，出願している（特許文献１参照）。
すなわち、無機発泡体及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して乾式にて成形された芯材部の表裏面に、鉱物質繊維及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して湿式にて成型された外層部を、それぞれ設けた複層板からなる内装用化粧板を製造する方法であって、上記芯材部または外層部の少なくともいずれか一方の材料中にＢ型シリカゲルを混合することを特徴とする内装用化粧板の製造方法である。
【特許文献１】特開２０００−１８６４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の製造方法による内装用化粧板では、単なる一般品のＢ型シリカゲルを添加した３層構造の内装用化粧板の製造方法が開示されているにすぎない。このため、所望の高い調湿性能が得られないとともに、３層構造であるので、生産工数が多く、生産性が低いという問題点がある。
【０００４】
本発明は、前記問題点に鑑み、調湿性能および生産性の高い調湿化粧板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる調湿化粧板は、前記課題を解決すべく、鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化した構成としてある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、鉱物質繊維、無機紛体、結合材を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機紛体、結合材及び調湿材料を主成分とし前記裏面層よりも比重の低い表面層とが積層一体化されている。このため、支持強度は比重が大きく、組織が密な裏面層で得られる。一方、調湿を必要とする室内側に対面する表面層は、裏面層よりも比重が小さく、組織が疎であるので、透湿性に優れ、調湿材料が効果的に調湿し、高い調湿性能を備えた調湿化粧板が得られる。また、２層構造であるので、生産工数が少なく、生産性の高い調湿化粧板が得られる。
【０００７】
本発明にかかる実施形態としては、調湿材料が、細孔径３３〜７４Åで、かつ、細孔容量０．５ｃｍ３／ｇ以上であってもよい。
本実施形態では、調湿材料の細孔径を３３〜７４Åの範囲とし、かつ、調湿材料の細孔容量を０．５ｃｍ３／ｇ以上とすることにより、相対湿度５０〜７５％における水蒸気が毛細管凝縮によって吸着されやすくなる。このため、中湿度領域（相対湿度５０〜７５％）での調湿機能が著しく向上する。
【０００８】
本発明にかかる調湿化粧板の製造方法では、主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を水中に混合分散させて得た第１スラリーを、湿式抄造して裏面層を形成した後、主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を水中に混合分散させて得た第２スラリーを湿式抄造することにより、前記裏面層よりも比重の小さい表面層を積層一体化した工程からなるものである。
【０００９】
本発明によれば、鉱物質繊維、無機紛体、結合材を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機紛体、結合材及び調湿材料を主成分とし前記裏面層よりも比重の低い表面層とが積層一体化された調湿化粧板が得られる。このため、支持強度は比重が大きく、組織が密な裏面層で得られる。一方、調湿を必要とする室内側に対面する表面層は、裏面層よりも比重が小さく、組織が疎であるので、透湿性に優れ、調湿材料が効果的に調湿し、高い調湿性能を備えた調湿化粧板が得られる。また、２層構造であるので、生産工数が少なく、生産性の高い調湿化粧板が得られる。
特に、本発明によれば、湿式抄造により裏面層と表面層とを連続的に積層一体化できるので、層間剥離が生じにくい調湿化粧板を得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図５の添付図面に従って説明する。
本実施形態にかかる調湿化粧板は、鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化した構成としてある。
【００１１】
前記裏面層を形成する鉱物質繊維としては、例えば、ロックウール、スラグウール、グラスウール等が挙げられる。そして、前記鉱物質繊維の添加量は、スラリーの固形成分中の４０重量％ないし８５重量％であればよい。４０重量％未満であると、抄造して得られるウェットマットの嵩が不足するからであり、８５重量％を越えると、相対的に無機質粉体の量が減少し、表面平滑性が悪化するからである。
【００１２】
無機質粉体としては、例えば、パーライト、シラスバルーン等の無機質発泡体、および、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、珪砂、スラグ等の無機質非発泡体が挙げられる。そして、前記無機質粉体の添加量は、スラリーの固形成分中の５重量％ないし５０重量％であればよい。５重量％未満であると、表面平滑性が得られないからであり、５０重量％を越えると、相対的に鉱物質繊維の量が減少し、十分な強度を発現できないからである。
【００１３】
結合剤は、前記固形成分を結合して板状体に一体化するためのものであり、例えば、デンプン、ポバール樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。そして、前記結合剤の添加量は、スラリーの固形成分中の２重量％ないし１０重量％であればよい。２重量％未満であると、板の強度が不十分であり、１０重量％を越えると、防火性が損なわれるからである。
【００１４】
水を添加，混合して得られる第１スラリーは、その固形成分量が第１スラリー全体の０．３重量％ないし５重量％となるように配合することが好ましい。０．３重量％未満であると、抄造時に使用する水が大量に必要となり、製造コストが増加するからであり、５重量％を越えると、第１スラリー濃度が濃くなり、鉱物質繊維の水分散が不十分となって固まり等が発生し、表面平滑性が悪化するからである。
【００１５】
また、必要に応じて副成分として、例えば、補強材としての古紙、化学繊維、凝集剤あるいは定着剤としての硫酸バンド（硫酸アルミニウム）、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を添加してもよい。
【００１６】
一方、表面層を形成するための鉱物質繊維としては、裏面層を形成する鉱物質繊維と同様であり、例えば、ロックウール、スラグウール、グラスウール等が挙げられる。そして、前記鉱物質繊維の添加量は、スラリーの固形成分中の４０重量％ないし８５重量％であればよい。４０重量％未満であると、抄造して得られるウェットマットの嵩が不足するからであり、８５重量％を越えると、相対的に無機質粉体の量が減少し、表面平滑性が悪化するからである。
【００１７】
無機質粉体としては、例えば、パーライト、シラスバルーン等の無機質発泡体、および、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、珪砂、スラグ等の無機質非発泡体が挙げられる。そして、前記無機質粉体の添加量は、スラリーの固形成分中の５重量％ないし５０重量％であればよい。５重量％未満であると、表面平滑性が得られないからであり、５０重量％を越えると、相対的に鉱物質繊維の量が減少し、十分な強度を発現できないからである。
【００１８】
表面層に添加される調湿材料としては、Ｂ型シリカゲルの他、珪藻土、ベンナイト、アタパルジャイト、セピオライト、ゼオライト等が挙げられる。特に、細孔径を３３〜７４Åに調整した調整型調湿材料、特に、調整Ｂ型シリカゲルが好ましい。
【００１９】
細孔径を３３〜７４Åに調整した調整型シリカゲルを使用するのは以下の理由に基づくものである。
すなわち、無調整の一般品のＢ型シリカゲルにおいて、その細孔容量と含水率との関係では、通常、多孔質材料の吸着現象が細孔への毛細管凝縮を主体としており、水蒸気の凝縮が生じる細孔径と相対湿度との関係はＫｅｌｖｉｎ式で表される（図２）。一方、建材試験センターでの調湿性能の評価基準として示される中湿度領域の相対湿度は５０〜７５％であるので、図２から、最適な細孔径は３３〜７４Åであることが判る。
【００２０】
また、調整品および一般品にかかる細孔径分布をＪＩＳ Ｋ１１５０（シリカゲル試験方法）に基づいて測定した。測定結果を図４に示す。
図４から明らかなように、調整品は細孔径３３〜７４Åのものを多く含むが、一般品はより大きい細孔径のものを多く含むことが判明した。
【００２１】
さらに、調整品および一般品の吸着等温線をＪＩＳ Ｋ１１５０（シリカゲル試験方法）に基づいて測定した。測定結果を図５に示す。
図５から明らかなように、相対湿度５０〜７５％において一般品は含水率アップが約１５％でしかないのに対し、調整品は約３５％であり、吸着量が２倍以上であることから、調整品の方が調湿性に優れていることが判った。
したがって、Ｂ型シリカゲルは、細孔径が３３〜７４Åの範囲にあり、かつ、細孔容量が０．５ｃｍ３／ｇ以上の場合に、５０〜７５％含水率において調湿性に大きな差異を生じることが判明した。
【００２２】
以上の結果を確認するために、細孔径を３３〜７４Åに調整したＢ型シリカゲル５種類と、無調整の一般品であるＢ型シリカゲル５種類とにつき、ＪＩＳ Ｋ１１５０（シリカゲル試験方法）に基づいて細孔容量を測定した。測定結果を図３に示す。
図３から明らかなように、調整品Ａ〜Ｅの相対湿度５０〜７５％における含水率が、一般品Ａ〜Ｅのそれよりも２倍前後であることから、調整品Ａ〜Ｅの方が調湿性に優れていることが判った。
【００２３】
結合剤は、前記固形成分を結合して板状体に一体化するためのものであり、例えば、デンプン、ポバール樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。そして、前記結合剤の添加量は、スラリーの固形成分中の２重量％ないし１０重量％であればよい。２重量％未満であると、板の強度が不十分であり、１０重量％を越えると、防火性が損なわれるからである。
【００２４】
水を添加，混合して得られる第２スラリーは、その固形成分量がスラリー全体の０．３重量％ないし５重量％となるように配合することが好ましい。０．３重量％未満であると、抄造時に使用する水が大量に必要となり、製造コストが増加するからであり、５重量％を越えると、スラリー濃度が濃くなり、鉱物質繊維の水分散が不十分となって固まり等が発生し、表面平滑性が悪化するからである。
【００２５】
次に、本実施形態にかかる鉱物質繊維板の製造方法を、図１に基づいて説明する。
すなわち、丸網抄造機１０のスラリー槽１１の順流方向から裏面層を形成するための第１スラリー１２を供給する一方、逆流方向から表面層を形成するための第２スラリー１３を供給する。そして、フォーミングドラム１４を回転させることにより、前記第１スラリー１２を吸引して裏面層を抄造した後、前記第２スラリー１３を吸引することにより、前記裏面層の表面に表面層を抄造して積層一体化したウェットマット１５が得られる。ついで、前記ウェットマット１５を図示しないロールプレスで厚さを調整した後、ドライヤーで乾燥する。さらに、所定の寸法に切断し、サンダー（図示せず）で厚みを調整することにより、完成する。そして、必要に応じて化粧加工を施す。なお、図１中の仕切り板１６は、第１スラリーと第２スラリーとを混ざりにくくするために設けられている。
【００２６】
また、最初に抄造機に吸着される領域は比重が大きいが、吸着される層が厚くなるにつれて吸引力が徐々に低下し、比重が小さくなる。このため、調湿性、強度、取り扱い性等を考えると、比重は０．５ないし０．８、特に、０．６前後が好適である。
【実施例１】
【００２７】
（実施例１）
裏面層を形成するため、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム２５重量％、炭酸カルシウム２０重量％および火山性ガラス質堆積物５重量％、結合剤として粉状デンプン６重量％およびポバール樹脂２重量％、有機繊維としてポリエステル繊維２重量％を水中に投入し、混合分散させて固形成分２．０％の第１スラリーを得た。
【００２８】
表面層を形成するため、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム５重量％、炭酸カルシウム６重量％および火山性ガラス質堆積物５重量％、調湿材料として調整品のＢ型シリカゲル３４重量％、結合剤として粉状デンプン６重量％およびポバール樹脂２重量％、有機繊維としてポリエステル繊維２重量％を水中に投入し、混合分散させて固形成分２．０％の第２スラリーを得た。前述の調整品のＢ型シリカゲルとしては、図３における調整品Ａ（水澤化学工業株式会社製）を使用した。
【００２９】
そして、図１に示す丸網式抄造機のスラリー槽に順流方向から裏面層を形成する第１スラリーを供給するとともに、前記スラリー槽に逆流方向から表面層を形成する第２スラリーを供給する。そして、フォーミングドラムを吸引させながら回転させることにより、前記第１スラリーを吸引して裏面層を抄造した後、さらに、前記第２スラリーを吸引して抄造することにより、前記裏面層の表面に表面層を積層一体化したウェットマットを得た。ついで、前記ウェットマットを吸引脱水するとともに、温度８０℃まで加熱した。そして、ロールプレスで厚さ調整した後、温度１８０℃のドライヤーで４０分間加熱乾燥し、得られた調湿化粧板を切断し、サンディングして巾３５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、表面層の比重０．５５、裏面層の比重０．６５、全体比重０．６のサンプルを得た。目視でサンプルを観察したところ、表面層が約５ｍｍ、裏面層が約１ｍｍであった。
【００３０】
そして、前記サンプルをＪＩＳ Ａ １４７０−１に基づく試験方法により、前記サンプルの調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３１】
（実施例２）
表面層を形成するための第２スラリーの調湿剤として未調整の一般品のシリカゲルを使用する点を除き、他は前述の実施例１と同様に処理することにより、巾３５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、全体比重０．６のサンプルを得た。そして、実施例１と同一の試験方法で調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３２】
（比較例１）
表裏面層を形成するため、鉱物質繊維としてロックウール５０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム２０重量％および炭酸カルシウム１９重量％、調湿材料は添加せず、結合剤として粉状デンプン２重量％、ポバール樹脂２重量％、および、フェノール樹脂６．５重量％、有機繊維としてポリエステル繊維０．５重量％を水中に投入し、混合分散させて固形成分２．５％のスラリーを得た。
【００３３】
一方、芯層を形成するため、無機質粉状体として炭酸カルシウム２重量％および火山性ガラス質堆積物であるシラス発泡体５０重量％、調湿材料として調整品のＢ型シリカゲル３６重量％、結合剤として粉状デンプン５重量％、ポバール樹脂２重量％、フェノール樹脂３重量％、有機繊維としてポリエステル繊維２重量％を、清水を噴霧しながら均一に混合して芯層用混合物を得た。
【００３４】
そして、前記スラリーを丸網式抄造機にて抄造し、表裏面層となる厚さ３ｍｍ、巾４００ｍｍのウェットマットを得、ついで、裏面層となる前記ウェットマットの片面に前記芯層用混合物を散布，堆積した後、表面層となる残る前記ウェットマットを積み重ね、厚さ１４ｍｍの積層体を得た。さらに、前記積層体を熱圧プレスで厚さ８ｍｍまで圧締し、これを乾燥し、切断，サンディングすることにより、巾３５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ６ｍｍ、全体比重０．７のサンプルを得た。そして、実施例１と同一の試験方法で調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３５】
（比較例２）
芯層を形成する調湿材料として未調整のＢ型シリカゲルを使用する点を除き、他は前述の比較例１と同一の組成で、かつ、同様に処理してサンプルを得た。実施例１と同一の試験方法で調湿性能を測定した。測定結果を図６に示す。
【００３６】
測定結果を示す図６から明らかなように、実施例１，２は最初からＪＩＳ規格の３等級を常に越える吸湿量であるのに対し、比較例１は２等級を完全に越えるものの、３等級を完全に越えることができず、比較例２は２等級を完全に越えることができないことが判った。このため、実施例１，２は比較例１，２よりも常に優れた調湿性能を有することを確認できた。
また、実施例１が実施例２よりも常に優れた調湿性能を有し、調整品のＢ型シリカゲルを使用した方が、未調整品のＢ型シリカゲルを使用する場合よりも優れた調湿性能を有することを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
なお、裏面層における結合剤を増量して強度をより一層高める一方、表面層における結合剤を減量して調湿性をより一層高めるようにしてもよい。例えば、裏面層を形成するための第１スラリーの一例としては、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムおよび火山性ガラス質堆積物を合計４２重量％、結合剤として粉状デンプン、ポバール樹脂およびフェノール樹脂を合計１５重量％、有機繊維としてポリエステル繊維３重量％を水中に投入し、混合分散させたものが挙げられる。一方、表面層を形成するための第２スラリーの一例としては、鉱物質繊維としてロックウール４０重量％、無機質粉状体として水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムおよび火山性ガラス質堆積物を合計２０重量％、調湿材料として調整品のＢ型シリカゲル３４重量％、結合剤として粉状デンプン、ポバール樹脂およびフェノール樹脂を合計５重量％、有機繊維としてポリエステル繊維１重量％を水中に投入し、混合分散させたものが挙げられる。
また、本発明にかかる調湿化粧板は、前述の実施形態のものに限らず、他の形態の調湿化粧板に適用してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかる調湿化粧板の製造方法を説明するための説明図である。
【図２】細孔径と相対湿度との関係を示すグラフ図である。
【図３】調整したＢ型シリカゲルと、無調整の一般品のＢ型シリカゲルとの吸湿性能を示す図表である。
【図４】細孔径分布の一例を示すグラフ図である。
【図５】調整品および一般品の吸着等温線を測定した結果を示すグラフ図である。
【図６】調湿性能を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：丸網式抄造機
１１：スラリー槽
１２：第１スラリー
１３：第２スラリー
１４：フォーミングドラム
１５：ウェットマット
１６：仕切り板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化したことを特徴とする調湿化粧板。
【請求項２】
調湿材料が、細孔径３３〜７４Åで、かつ、細孔容量０．５ｃｍ３／ｇ以上であることを特徴とする請求項１に記載の調湿化粧板。
【請求項３】
主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を水中に混合分散させて得た第１スラリーを、湿式抄造して裏面層を形成した後、主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を水中に混合分散させて得た第２スラリーを湿式抄造することにより、前記裏面層よりも比重の小さい表面層を積層一体化したことを特徴とする調湿化粧板の製造方法。
【請求項１】
鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を主成分とする裏面層と、鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を主成分とし、かつ、前記裏面層よりも比重が小さい表面層と、を積層一体化したことを特徴とする調湿化粧板。
【請求項２】
調湿材料が、細孔径３３〜７４Åで、かつ、細孔容量０．５ｃｍ３／ｇ以上であることを特徴とする請求項１に記載の調湿化粧板。
【請求項３】
主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体および結合剤を水中に混合分散させて得た第１スラリーを、湿式抄造して裏面層を形成した後、主成分である鉱物質繊維、無機質粉状体、結合剤および調湿材料を水中に混合分散させて得た第２スラリーを湿式抄造することにより、前記裏面層よりも比重の小さい表面層を積層一体化したことを特徴とする調湿化粧板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２４６８３０（Ｐ２００８−２４６８３０Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９０６３３（Ｐ２００７−９０６３３）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００２０４９８５）大建工業株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００２０４９８５）大建工業株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
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