(57)【要約】【課題】不燃性に優れるパネルを提供する。【解決手段】本発明のパネルは、無機充填材、及びバインダーとして熱硬化性樹脂とを含み、前記無機充填材の含有量が７０質量％以上の樹脂複合材料からなる芯材を備えるパネルである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機充填材、及びバインダーとして熱硬化性樹脂を含み、前記無機充填材の含有量が７０質量％以上の樹脂複合材料からなる芯材を備えるパネル。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂がポリウレタン樹脂又はエポキシ樹脂である、請求項１に記載のパネル。
【請求項３】
前記無機充填材が、熱膨張性黒鉛、赤リン、金属水酸化物、及び金属塩の水和物からなる群から選択される一種以上である、請求項１又は２に記載のパネル。
【請求項４】
前記芯材の密度が１．２〜３ｇ／ｃｍ３である、請求項１〜３のいずれかに記載のパネル。
【請求項５】
前記芯材と、前記芯材の少なくとも一方の面に設けられる表面材とを備える、請求項１〜４のいずれかに記載のパネル。
【請求項６】
前記表面材が、金属板である請求項５に記載のパネル。
【請求項７】
外装用パネルとして用いる、請求項１〜６のいずれかに記載のパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築用の外装用などに好適に用いられるパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビル等の建築物の外壁は、施工性、耐候性、軽量化などの観点から、工場等で予め作製した外装パネルを取り付けて構成する例が多くなっている。このような外装パネルとしては、コンクリート製のボード、軽量気泡コンクリート製のボード等の無機系の芯材、又は熱可塑性樹脂シート等の有機系の芯材の表面に、金属板等からなる表面材を張り付けたパネルが知られている。
無機系の芯材を有する外装パネルは、不燃性に優れるものの、重量が重く、高所で用いた場合は、落下時のリスクが大きくなる。このような観点から、有機系の芯材を用いて、重量の軽い外装パネルが望まれている。
例えば、特許文献１には、ポリオレフィン樹脂などの合成樹脂シートの両面に、アルミニウムシートを接合してなる軽量な外装パネルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−１０３９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、有機系の芯材は、不燃性に劣っており、そのため該有機系の芯材を用いたパネルは十分な不燃性が確保できていない。
したがって、本発明の課題は、有機系の材料を用いつつ、不燃性に優れるパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者は、熱硬化性樹脂と、一定量以上の無機充填材とを含有する樹脂複合材料からなる芯材を備えるパネルにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は下記のとおりである。
［１］無機充填材、及びバインダーとして熱硬化性樹脂を含み、前記無機充填材の含有量が７０質量％以上の樹脂複合材料からなる芯材を備えるパネル。
［２］前記熱硬化性樹脂がポリウレタン樹脂又はエポキシ樹脂である、上記［１］に記載のパネル。
［３］前記無機充填材が、熱膨張性黒鉛、赤リン、金属水酸化物、及び金属塩の水和物からなる群から選択される一種以上である、上記［１］又は［２］に記載のパネル。
［４］前記芯材の密度が１．２〜３ｇ／ｃｍ３である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載のパネル。
［５］前記芯材と、前記芯材の少なくとも一方の面に設けられる表面材とを備える、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のパネル。
［６］前記表面材が、金属板である上記［５］に記載のパネル。
［７］外装用パネルとして用いる、上記［１］〜［６］のいずれかに記載のパネル。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、不燃性に優れる芯材を用いたパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のパネルの一実施形態を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［パネル］
本発明のパネルは、無機充填材、及びバインダーとして熱硬化性樹脂とを含み、前記無機充填材の含有量が７０質量％以上の樹脂複合材料からなる芯材を備えるパネルである。
図１に本発明のパネルの一実施形態を模式的に示した断面図を示す。パネル１０は、芯材１１と、芯材１１の両面に設けられる表面材１２とを備えている。芯材１１は、後述する樹脂複合材料から形成されるものである。樹脂複合材料は、熱硬化性樹脂と一定量以上の無機充填材とを含有していることにより、不燃性に優れている。また、芯材に熱硬化性樹脂を用いているため、無機系の材料のみを用いた芯材と比較して、パネル１０は軽量化されている。
以下、本発明のパネルについて詳細に説明する。
【０００９】
＜樹脂複合材料＞
本発明における芯材を構成する樹脂複合材料は、バインダーとして熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂と後述する一定量以上の無機充填材を共に含むことにより、芯材の不燃性が高まる。
熱硬化性樹脂は、特に制限されないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、熱硬化性ポリイミド等が挙げられ、中でも、不燃性を向上させる観点から、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂が好ましい。
【００１０】
（エポキシ樹脂）
本発明で用いられるエポキシ樹脂は、芳香環を有するエポキシ樹脂でも、芳香環を有しないエポキシ樹脂でもよいが、不燃性を高める観点から、芳香環を有するエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、例えば、エポキシ基を有するエポキシ樹脂化合物と、硬化剤とを反応させることにより得られる。
上記した芳香環を有するエポキシ樹脂を得るために用いるエポキシ樹脂化合物は、例えば、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＦ型のエポキシ樹脂化合物、ビフェニル型のエポキシ樹脂化合物、ナフタレン型のエポキシ樹脂化合物、フェノールノボラック型のエポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＡノボラック型のエポキシ樹脂化合物、テトラフェノールエタン型のエポキシ樹脂化合物、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型のエポキシ樹脂化合物、アミノフェノール型のエポキシ樹脂化合物、アニリン型のエポキシ樹脂化合物、キシレンジアミン型のエポキシ樹脂化合物などが挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂化合物が好ましい。
【００１１】
硬化剤としては、重付加型または触媒型のものが用いられる。重付加型の硬化剤としては、例えば、ポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカプタン等が例示される。また、触媒型の硬化剤としては、例えば、３級アミン、イミダゾール類、ルイス酸錯体等が例示される。エポキシ樹脂化合物の硬化方法は、特に限定されず、公知の方法によって行うことができる。
硬化剤の含有量は、上記エポキシ樹脂化合物１００質量部に対して５０〜１５０質量部の範囲内であることが好ましい。５０質量部以上であると、エポキシ樹脂化合物が硬化しやすくなり、１５０質量部以下であると、硬化剤の配合量に応じた効果が得られる。
【００１２】
（ポリウレタン樹脂）
本発明のポリウレタン樹脂は、特に限定されず、後述する三量化触媒を用いて製造した難燃性ポリウレタン樹脂でもよいし、三量化触媒を用いないで製造したポリウレタン樹脂でもよい。中でも芯材の不燃性を高める観点から、難燃性ポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂は、発泡させてもよい。発泡ポリウレタン樹脂を用いると、芯材が軽量化される。
【００１３】
ポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート、及びポリオールを反応させて得られる。難燃性ポリウレタンを得るために、さらに、三量化触媒を配合して反応させることが好ましい。また、発泡剤を用いて、発泡ポリウレタン樹脂としてもよい。
【００１４】
［ポリイソシアネート］
ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも、芯材の不燃性を高める観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましい。
【００１５】
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも、ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。
【００１６】
脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、シクロへキシレンジイソシアネート、メチルシクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、ジメチルジシクロへキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
【００１７】
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
ポリイソシアネートは一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００１８】
［ポリオール］
ポリオールとしては、例えばポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。これらの中では、芯材の不燃性を向上させる観点から、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールが好ましく、ポリエステルポリオールがより好ましい。また、ポリオールとしては、不燃性を向上させる観点から、芳香環を有していることが好ましいため、芳香環を有するポリエステルポリオールが特に好ましい。
【００１９】
ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ポリプロピオラクトングリコール、ポリカプロラクトングリコール、ポリバレロラクトングリコールなどが挙げられる。
【００２０】
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオールなどの水酸基含有化合物と、ジエチレンカーボネート、ジプロピレンカーボネートなどとの脱アルコール反応により得られるポリオール等が挙げられる。
【００２１】
芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。
【００２２】
脂環族ポリオールとしては、例えばシクロヘキサンジオール、メチルシクロヘキサンジオール、イソホロンジオール、ジシクロへキシルメタンジオール、ジメチルジシクロへキシルメタンジオール等が挙げられる。
【００２３】
脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等が挙げられる。
【００２４】
ポリエステルポリオールとしては、例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、ε−カプロラクトン、α−メチル−ε−カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と上記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。
ここで多塩基酸としては、具体的には、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸等が挙げられ、不燃性を向上させる観点から、テレフタル酸、イソフタル酸を用いることが好ましい。また多価アルコールとしては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。
またヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、例えば、ひまし油、ひまし油とエチレングリコールの反応生成物等が挙げられる。
【００２５】
ポリマーポリオールとしては、例えば、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール等に対し、アクリロニトリル、スチレン、メチルアクリレート、メタクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させた重合体等が挙げられる。
【００２６】
ポリエーテルポリオ−ルとしては、例えば、開始剤の存在下に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの少なくとも１種を開環重合させて得られる重合体が挙げられる。
開始剤としては、例えば、エチレンジアミン、トリレンジアミン、シュークロース、アミノアルコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
ポリオールは一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００２７】
本発明で用いるポリイソシアネートのイソシアネートインデックス（ＩＮＤＥＸ）は、１００以上であることが好ましく、２００以上７００以下であることがより好ましく、２５０以上６００以下であることが更に好ましく、３００以上５００以下であることが更に好ましい。
ＩＮＤＥＸは、以下の式で算出される。
ＩＮＤＥＸ＝１００×イソシアネートの当量数／（ポリオールの当量数＋水の当量数）
ここで、
イソシアネートの当量数＝ポリイソシアネートの使用部数×ＮＣＯ含有率（％）÷１００／ＮＣＯの分子量
ポリオールの当量数＝ＯＨＶ×ポリオールの使用部数÷ＫＯＨの分子量、ＯＨＶはポリオールの水酸基価（ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ）
水の当量数＝水の使用部数×水のＯＨ基の数／水の分子量
なお上記式において、使用部数の単位は質量（ｇ）であり、ＮＣＯ基の分子量は４２、ＮＣＯ含有率はポリイソシアネート化合物中のＮＣＯ基の割合を質量％で表したものであり、上記式の単位換算の都合上ＫＯＨの分子量は５６．１とし、水の分子量は１８、水のＯＨ基の数は２とする。
【００２８】
［三量化触媒］
三量化触媒は、上記したポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基を反応させて三量化させ、イソシアヌレート環の生成を促進する。
三量化触媒としては、例えば、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、２，４−ビス(ジメチルアミノメチル)フェノール、２，４，６−トリス(ジアルキルアミノアルキル)ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン等の窒素含有芳香族化合物、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカルボン酸アルカリ金属塩、トリメチルアンモニウム塩、トリエチルアンモニウム塩、トリフェニルアンモニウム塩等の３級アンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム、テトラフェニルアンモニウム塩等の４級アンモニウム塩等を使用することができる。
三量化触媒の配合量は、ポリイソシアネート及びポリオールの合計１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．１〜８質量部であることがより好ましく、０．１〜６質量部であることが更に好ましい。
【００２９】
［ウレタン化触媒］
上記三量化触媒以外に、ポリオールとイソシアネートとの反応を促進する、ウレタン化触媒を用いることができる。ウレタン化触媒としては、有機金属系のウレタン化触媒、アミン系のウレタン化触媒などが挙げられる。
有機金属系のウレタン化触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレート、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫ビス（モノエステルマレエート）、ジブチル錫オクトエート、オクチル酸錫、ジオクチル酸オキサイド、ナフテン酸錫等の錫化合物、テトラ−ｎ−ブトキシチタネート、テトライシプロポキシチタネート等のチタネート系化合物、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物などが挙げられる。
アミン系のウレタン化触媒としては、トリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリンビス(２−ジメチルアミノエチル)エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”, Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ, Ｎ, Ｎ’−トリメチルアミノエチル−エタノールアミン、ビス(２−ジメチルアミノエチル)エーテル、Ｎ−メチル, Ｎ’−ジメチルアミノエチルピペラジンが挙げられる。
ウレタン化触媒の配合量は、ポリイソシアネート及びポリオールの合計１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．１〜８質量部であることがより好ましく、０．１〜６質量部であることが更に好ましい。
上記三量化触媒と、ウレタン化触媒とを併用する場合は、両者の総量が、ポリイソシアネート及びポリオールの合計１００質量部に対して、０．１〜１５質量部であることが好ましい。
【００３０】
発泡ポリウレタン樹脂を得る場合は、上記ポリイソシアネート、ポリオール、必要に応じて配合される三量化触媒、ウレタン化触媒などの他に発泡剤を配合し、反応させればよい。
発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の低沸点の炭化水素、ハイドロクロロフルオロカーボン化合物、水等を用いることができる。
発泡剤の配合量は、ポリイソシアネート及びポリオールの合計１００質量部に対して、０．１〜５０質量部であることが好ましく、０．１〜３０質量部であることがより好ましい。
【００３１】
（無機充填材）
本発明の樹脂複合材料は、無機充填材を７０質量％以上含有する。樹脂複合材料における無機充填材の含有量が、７０質量％以上であることにより芯材の不燃性が高まる。
無機充填材の含有量は、好ましくは７５質量％以上であり、そして好ましくは９５％以下である。７５質量％以上とすることで、芯材の不燃性がより高まり、９５％以下とすることで、芯材が軽量化される。
無機充填材の種類は特に限定されないが、芯材の不燃性を高める観点から、熱膨張性黒鉛、赤リン、金属水酸化物、及び金属塩の水和物からなる群から選択される一種以上が好ましく、中でも金属水酸化物がより好ましい。
【００３２】
熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を無機酸と強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。上記無機酸としては、例えば、硝酸、セレン酸等が挙げられ、上記強酸化剤としては、例えば、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等が挙げられる。
熱膨張性黒鉛は任意選択で中和処理されてもよい。つまり、上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛を、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和する。上記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
【００３３】
本発明に使用する赤リンに限定はなく、市販品を適宜選択して使用することができる。赤リンを樹脂複合材料に配合することにより、不燃性が向上する。
【００３４】
金属水酸化物は、加熱時の脱水反応によって水が生成し、この水によって吸熱が生じ温度上昇が低減されて高い不燃性が得られる。
金属水酸化物の種類は、特に制限さないが、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化ニッケル、水酸化ジルコニウム、水酸化チタン、水酸化亜鉛、水酸化銅、水酸化バナジウム、水酸化スズ等があげられる。これらの中でも、不燃性向上の観点から、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムが好ましく、水酸化アルミニウムがより好ましい。
【００３５】
金属塩の水和物も、加熱時の脱水反応によって水が生成し、この水によって吸熱が生じ温度上昇が低減されて高い不燃性が得られる。
金属塩の水和物の種類は、特に制限されないが、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウムなどのリン酸金属塩の水和物、硫酸銅、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウムなどの硫酸金属塩の水和物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸金属塩の水和物、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウムなどのホウ酸金属塩の水和物などが挙げられる。
なお、本発明の無機充填材としては、水和していない金属塩を用いてもよい。
【００３６】
本発明の無機充填材としては、上記した熱膨張性黒鉛、赤リン、金属水酸化物、金属塩の水和物以外にも、例えば、針状フィラー、アンチモン含有難燃剤などを用いることも好ましい。
針状フィラーは、長径が短径の３倍以上のフィラーであり、例えば、ウォラストナイト又はチタン酸カリウムウィスカーなどが挙げられる。
【００３７】
アンチモン含有難燃剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸カリウム等のアンチモン酸塩などが挙げられる。
【００３８】
無機充填材としては、上記したもの以外にも、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、フェライト類、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラスビーズ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素パルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムポレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素などを用いてもよい。
【００３９】
（その他成分）
樹脂複合材料は、上記した熱硬化性樹脂、無機充填材以外にも、臭素含有難燃剤、窒素含有難燃剤、リン酸エステル化合物などの各種有機系難燃剤、着色剤、酸化防止剤などの各種添加剤を含んでもよい。
【００４０】
臭素含有難燃剤としては、例えば、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモビフェニル、ヘキサブロモシクロデカン、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、ビス(ペンタブロモフエノキシ)エタン、エチレンービス(テトラブロモフタルイミド)、テトラブロモビスフェノールＡ等が挙げられる。
【００４１】
窒素含有難燃剤としては、例えば、メラミン、ブチルメラミン、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、リン酸メラミンなどのメラミン誘導体、シアヌル酸、メチルシアヌレート、ジエチルシアヌレート、トリメチルシアヌレート、トリエチルシアヌレートなどのシアヌル酸誘導体、イソシアヌル酸、メチルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ'−ジエチルイソシアヌレート、トリスメチルイソシアヌレート、トリスエチルイソシアヌレート、ビス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレートなどのイソシアヌル酸誘導体、メラミンシアヌレート、メラミンイソシアヌレート、炭酸アンモニウムなどを挙げることができる。
【００４２】
リン酸エステル化合物としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリクロロエチルホスフェート、トリス（２−クロロプロピル）ホスフェート、トリス（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、トリス（ブロモクロロプロピル）ホスフェート、ビス（２，３−ジブロモプロピル）−２，３−ジクロロプロピルホスフェート、ビス（クロロプロピル）モノオクチルホスフェート、トリス（２エチルヘキシル）ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等が挙げられる。
【００４３】
＜芯材＞
本発明の芯材は、上記した樹脂複合材料からなるものである。芯材の密度は、１．２〜３ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、１．２〜２．０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。芯材の密度がこれら下限値以上であると、樹脂複合材料中に上記無機充填材が一定量以上存在することにより、不燃性が向上し、これら上限値以下であると、芯材及びこれを備えるパネルが軽量化される。
芯材の厚みは、好ましくは０．５〜２０ｍｍであり、より好ましくは１〜１０ｍｍである。このような厚みの芯材を有するパネルは、不燃性に優れかつ軽量であり、両者のバランスに優れる。
【００４４】
本発明の芯材は、上記した樹脂複合材料からなり、該樹脂複合材料は、樹脂複合材料用組成物から形成される。樹脂複合材料用組成物は、熱硬化性樹脂原料及び上記した無機充填材を少なくとも含み、必要に応じて、上記したその他成分も含まれうる。熱硬化性樹脂原料は、上記した熱硬化性樹脂を製造するために用いる原料、及び該原料を反応させるための硬化剤、触媒を含む。
熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合は、熱硬化性樹脂原料は、エポキシ樹脂化合物及び硬化剤を少なくとも含む。エポキシ樹脂化合物及び硬化剤の量は、上記説明したとおりである。
熱硬化性樹脂がポリウレタン樹脂である場合は、熱硬化性樹脂原料は、ポリイソシアネート、ポリオールを少なくとも含み、必要に応じて三量化触媒、ウレタン化触媒を含む。これら各成分の量は、上記したとおりである。
芯材は、樹脂複合材料用組成物を硬化させることにより製造することができる。具体的には、後述する表面材に樹脂複合材料用組成物を塗布して、その後、加熱するなどして硬化させればよい。
【００４５】
＜パネル＞
本発明のパネルは、上記した芯材を備えるものであり、好ましくは上記した芯材と、該芯材の少なくとも一方の面に設けられる表面材とを備えるものであり、より好ましくは上記した芯材と、該芯材の両面に設けられる表面材とを備えるものである。
表面材の種類は、パネルの防火性能、加熱時の形状保持性などの観点から、金属板、無機質板などの不燃性材料が好ましく、中でも金属板が好ましい。
金属板としては、例えば、鉄板、ステンレス板、アルミニウム板、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼鈑、表面処理鋼鈑、チタン板、ホーロー鋼鈑、フッ素樹脂塗装鋼鈑、クラッド鋼鈑、銅板等が挙げられる。中でも、軽量であり加工性に優れているため、アルミニウム板が好ましい。
無機質板としては、例えば、けい酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライトセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ板、窯業系板、モルタル、プレキャストコンクリート板、ガラスファイバーレインフォーストコンクリート板、セメントと木片との複合体等が挙げられる。
表面材が芯材の両面に用いられる場合は、それぞれの表面材の種類は、同一であっても異なっていてもよい。
表面材の厚みは、好ましくは０．１〜２ｍｍであり、より好ましくは０．２〜１ｍｍである。このような厚みであると、不燃性と軽量性のバランスに優れたパネルとなる。表面材が芯材の両面に用いられる場合は、それぞれの厚さは同一でも異なっていてもよいが、それぞれの厚さがこのような厚さを満足することが好ましい。
本発明のパネルは、後述するように、外装パネルとして用いることが好適であるため、耐水塗料や化粧塗料などにより表面処理を施してもよい。
【００４６】
本発明のパネルは、例えば、上記した樹脂複合材料用組成物を表面材上に塗布した後、該塗布された樹脂複合材料用組成物を硬化させることで得られる。硬化は、加熱下で行うことが好ましく、例えば５０〜１５０℃の温度で加熱すればよい。芯材の両面に表面材を備えるパネルを得る場合は、一方の表面材上に樹脂複合材料用組成物を塗布した後、さらに該塗布された樹脂複合材料用組成物上に他方の表面材を載置して、両方の表面材の間に樹脂複合材料用組成物を存在させた積層体を得て、その後、樹脂複合材料用組成物を硬化させればよい。
【００４７】
本発明のパネルは、建築用のパネルとして使用でき、例えば、外装用パネル、内装用パネル、カーポート、サイクルポートなどの屋根面材、各種店舗の看板などに使用することができる。本発明のパネルは不燃性に優れ、かつ軽量であるため、外装用パネルとして用いることが好適である。
【実施例】
【００４８】
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、本発明はこれらに限定されない。
【００４９】
［実施例、比較例で用いた各成分］
＜熱硬化性樹脂：エポキシ樹脂＞
・硬化剤・・三菱ケミカル社製「ＦＬ−０７９」
・エポキシ樹脂化合物（ビスフェノールＦ型）・・三菱ケミカル社製「Ｅ−８０７」
・エポキシ樹脂化合物（ビスフェノールＡ型）・・三菱ケミカル社製「Ｅ−８２５」
・エポキシ樹脂化合物（可撓性タイプ）・・三菱ケミカル製「８７１」
【００５０】
＜熱硬化性樹脂：ポリウレタン樹脂＞
・ポリイソシアネート（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート）・・万華化学ジャパン株式会社製「ＰＭ２００」
・ポリオール（ｐ−フタル酸ポリエステルポリオール）・・川崎化成工業社製「ＲＬＫ−０８７」
・三量化触媒・・サンアプロ株式会社製「Ｕ−ＣＡＴ  １８Ｘ」
・三量化触媒・・モメンティブ・パフォーマンス・マテリアル・ジャパン社製「ｋ−ｚｅｒｏ  Ｇ」
・ウレタン化触媒・・サンアプロ株式会社製「Ｕ−ＣＡＴ  ２０２」
・ウレタン化触媒・・東ソー社製「ＴＯＹＯＣＡＴ−ＲＸ５」
・ウレタン化触媒・・東ソー社製「ＴＯＹＯＣＡＴ−ＴＴ」
＜熱可塑性樹脂：ポリエチレン＞
・ポリエチレン（気相法リニア低密度ポリエチレン）・・日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックＴＭＬＬ」
【００５１】
＜無機充填材＞
・針状フィラー（ウォラストナイト）・・キンセイマテック株式会社製「ＳＨ−１２５０」
・赤リン・・燐化学工業株式会社製「ノーバエクセル１４０」
・リン酸マグネシウム８水和物
・硫酸アルミニウム１８水和物
・硫酸マグネシウム７水和物
・硫酸銅５水和物
・硫酸ナトリウム１０水和物
・水酸化マグネシウム
・水酸化アルミニウム
＜その他＞
・リン酸エステル
【００５２】
［実施例１］
表１に記載の組成の樹脂複合材料用組成物を調製したのち、該樹脂複合材料用組成物を剥離紙（リンテック社製）上に塗布した後、９０℃で１０時間加熱して硬化させ、剥離紙上に形成された樹脂複合材料を得た。次いで、該樹脂複合材料を剥離紙から剥離して、厚さ３ｍｍの樹脂複合材料（芯材）を得た。該樹脂複合材料について以下の評価を行い、結果を表１に示した。
［実施例２〜１１、比較例１］
実施例１における樹脂複合材料用組成物の組成を、表１のとおり変更した以外は実施例１と同様にして、樹脂複合材料（芯材）を得た。
［実施例１２］
表１に示すポリイソシアネート以外の成分を混合したポリオールを含む組成物に、ポリイソシアネートを配合して樹脂複合材料用組成物を調製した。該樹脂複合材料用組成物を剥離紙（リンテック社製）上に塗布した後、４０℃で１０時間加熱して硬化させ、剥離紙上に形成された樹脂複合材料を得た。次いで、該樹脂複合材料を剥離紙から剥離して、厚さ３ｍｍの樹脂複合材料（芯材）を得た。該樹脂複合材料について以下の評価を行い、結果を表１に示した。
【００５３】
［評価方法］
（総発熱量）
各実施例・比較例で作製した芯材から、厚み３ｍｍ、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍの評価用試料を３つ作製した。それぞれの評価用試料について、ＩＳＯ−５６６０の試験方法に準拠して、放射熱強度５０ｋＷ／ｍ2にて２０分間加熱したときの総発熱量をコーンカロリーメーターにより測定した。すべての評価用試料について、総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下であれば、不燃性に優れるものとして「〇」と評価し、総発熱量が８ＭＪ／ｍ２を超える評価用試料が１つでもあれば不燃性に劣るものとして「×」と評価した。
（発熱速度）
加熱開始後２０分間に、２００ｋＷ／ｍ２を超える発熱速度が１０秒を超えて継続しない場合を、不燃性に優れるものとして「〇」と評価し、２００ｋＷ／ｍ２を超える発熱速度が１０秒を超えて継続する場合を、不燃性に劣るものとして「×」と評価した。
（総合評価）
上記した総発熱量及び発熱速度の評価がいずれも「〇」の場合は、総合評価を「〇」とし、総発熱量及び発熱速度の評価の少なくとも一方が「×」の場合は、総合評価を「×」とした。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
各実施例で用いた芯材は、無機充填材及び熱硬化性樹脂を含み、かつ無機充填材の含有量が７０％以上であることにより、不燃性に優れることが分かった。また、該芯材は、熱硬化性樹脂を一定量含んでいるため、無機材料のみで形成されている芯材よりも軽量化されている。したがって、これら芯材を備えるパネルは不燃性に優れ、かつ軽量であることが分かる。
一方、熱硬化性樹脂を用いていない比較例１の芯材は、各実施例の芯材と比較して不燃性に劣ることが分かった。
【符号の説明】
【００５６】
１０    パネル
１１    芯材
１２    表面材
【図１】
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