(57)【要約】【課題】十分な量の非ハロゲン系難燃剤を含み、例えばＵＬ９４Ｖ−２規格に合格するようなノンハロゲン難燃シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】ノンハロゲン難燃シート１０を、シート状基材１１と、シート状基材１１の表面に形成された非ハロゲン系難燃剤を含む難燃層１２とで構成する。そして、難燃層１２内には、１００重量部の樹脂１３に対して、非ハロゲン系難燃剤１４が３０重量部〜２００重量部の割合で含まれ、シート状基材及び前記難燃層の少なくとも一方が白色に着色される。このような難燃層１２は、非ハロゲン系難燃剤１４及び酸化チタンを含む液状樹脂をシート状基材１１の一方に表面に塗布することにより形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基材と、
前記シート状基材の一方の表面に形成された難燃層とを備え、
前記難燃層が、非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂からなり、前記樹脂１００重量部に対して、前記非ハロゲン系難燃剤が３０重量部〜２００重量部の割合で含まれ、
前記シート状基材及び前記難燃層の少なくとも一方が白色に着色されている
難燃シート。
【請求項２】
前記難燃層の厚さが、１５〜１００μｍである
請求項１に記載の難燃シート。
【請求項３】
前記難燃層が、非ハロゲン系難燃剤を含む液状の前記樹脂を前記シート状基材の一方に表面に塗布することにより形成される
請求項１または２に記載の難燃シート。
【請求項４】
前記シート状基材が、可燃性材料で形成される
請求項１〜３のいずれか一項に記載の難燃シート。
【請求項５】
シート状基材を用意するステップと、
非ハロゲン系難燃剤を液状樹脂に溶かして難燃剤含有溶液を生成するステップと、
前記難燃剤含有溶液を前記シート状基材の一方の表面に塗布するステップと
を含む難燃シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃シート及びその製造方法に関し、より詳細には、非ハロゲン系難燃剤を含有した難燃シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等のＯＡ（Office Automation）機器、ＡＶ（Audio Visual）機器、音響機器、照明器具などの様々な技術分野で、難燃シートが適用されている。難燃シートは、高分子材料からなるシート状基材に、難燃剤を含有させたものであり、その難燃剤として、様々な材料がこれまで提案されている。
【０００３】
難燃性材料として、従来、例えば、塩素系、臭素系等のハロゲン系材料が提案されている。しかしながら、このようなハロゲン系材料を用いた難燃シートは、そのシートを焼却した際にダイオキシンが発生するので、環境上多くの問題を抱えている。この問題を解消するため、非ハロゲン系（ノンハロゲン系）難燃剤を用いた難燃シート（以下、ノンハロゲン難燃シートという）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されているノンハロゲン難燃シートでは、非ハロゲン系難燃剤として、水酸化アルミニウム等を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６―１９３５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、難燃シートは様々な技術分野に適用されているが、その各種製品には、安全性を確保するために難燃性規格が定められている。難燃性規格には、種々の規格があり、その中で広く利用されている規格の一つに、ＵＬ９４規格と呼ばれる規格がある。このＵＬ９４規格では、燃焼時間、炎を出して燃焼する時間、滴下物による発火等の項目を燃焼試験により評価し、安全性の判定項目にしている。
【０００６】
また、ＵＬ９４規格では、薄手プラスチック材料に対する評価及び判定は垂直燃焼試験により行われ、その試験における燃焼の程度に応じて様々な等級（燃焼性クラス）が規定されている。その等級には難燃性の高い方からＶＴＭ−０、ＶＴＭ−１及びＶＴＭ−２が規定されている。なお、垂直燃焼試験の手順は、次の通りである。まず、垂直に保持した試料（試験片）の下端中央に１０数回接炎する。その後、炎を試料から６インチ離して、試料の燃焼時間を測定する。次いで、消火後、直ちに２０秒間、試料に接炎し、その後、炎を除去する。そして、グローイング燃焼（炭火のような燃え方）の時間を測定する。また、この試験では、１２インチ下に置かれた外科用脱脂綿の着火の有無を記録する。
【０００７】
例えば、複写機では難燃シートが原稿押さえ機構部に使用されるが、このような用途では、ＵＬ９４規格のＶＴＭ−２（以下、ＵＬ９４Ｖ−２規格という）に合格する必要がある。ＵＬ９４Ｖ−２規格では、次の４つの基準を全て満足する場合に合格となる。
（１）１回の接炎後、３０秒以上燃え続けない。
（２）５個の試料に対してそれぞれ２回の接炎を行い、合計１０回の接炎後の総燃焼時間が２５０秒以内である。
（３）２回目の接炎後のグローイング時間が６０秒以内である。
（４）試料を固定するクランプ部まで燃え上がらない。
【０００８】
上述のような難燃性規格に合格するためには、ノンハロゲン難燃シートの製造時に、難燃剤をシート内により多く混入する必要がある。一般に、ノンハロゲン難燃シートは、難燃剤含有のペレットを用いた押し出し成形や、難燃剤を加熱ロールで樹脂に練り込みながら成形するカレンダ成形などの手法によりに作製される。しかしながら、押し出し成形やカレンダ成形等のような手法でノンハロゲン難燃シートを作製した場合、現状では、十分な量の非ハロゲン系難燃剤をシート内に混入することは難しい。具体的には、重量部換算で、シート状基材の樹脂材料１００重量部に対して、最大で例えば約２０〜３０重量部程度の非ハロゲン系難燃剤しか含有させることができない。それゆえ、上述のような成形手法により、ＵＬ９４Ｖ−２規格等を合格するノンハロゲン難燃シートを作製することは難しい。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、十分な量の非ハロゲン系難燃剤を含み、例えばＵＬ９４Ｖ−２規格に合格するようなノンハロゲン難燃シート及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の難燃シートは、シート状基材と、シート状基材の一方の表面に形成された難燃層とを備える構成とする。そして、難燃層が、非ハロゲン系難燃剤を含む樹脂からなり、樹脂１００重量部に対して、非ハロゲン系難燃剤が３０重量部〜２００重量部の割合で含まれ、シート状基材及び難燃層の少なくとも一方が白色に着色されているものとする。
【００１１】
また、本発明の難燃シートの製造方法は、次の手順で行うものとする。まず、シート状基材を用意する。また、非ハロゲン系難燃剤を液状樹脂に溶かして難燃剤含有溶液を生成する。そして、難燃剤含有溶液をシート状基材の一方の表面に塗布する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、難燃層内により多くの非ハロゲン系難燃剤を含有させることができるので、例えばＵＬ９４Ｖ−２規格に合格するようなノンハロゲン難燃シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明に係るノンハロゲン難燃シートの概略構成図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の破線Ａで囲まれた領域の拡大図である。
【図２】図２は、本発明に係るノンハロゲン難燃シートの別の構成例を示す図である。
【図３】ノンハロゲン難燃シートの製造装置の概略構成図である。
【図４】本発明に係るノンハロゲン難燃シートの作製手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明に係るノンハロゲン難燃シート及びその製造方法の一実施形態を説明する。
【００１５】
［ノンハロゲン難燃シートの構成］
図１（ａ）及び（ｂ）に、本発明に係るノンハロゲン難燃シートの一実施形態の構成例を示す。なお、図１（ａ）は、ノンハロゲン難燃シートの概略構成図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の破線Ａで囲まれた領域の拡大図である。
【００１６】
ノンハロゲン難燃シート１０は、主に、シート状基材１１と、その一方の表面に形成された難燃層１２とで構成される。
【００１７】
シート状基材１１は、例えば可燃性材料等で形成することができる。より具体的には、シート状基材１１として、例えば紙シート、合成樹脂シート等を用いることができる。ただし、シートの取り扱いの容易さの観点から、シート状基材１１としては、合成樹脂シートを用いることがより好ましい。なお、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０は、シート状基材１１上に難燃層１２がコーティングされているので、シート状基材１１を可燃性材料で形成しても難燃シートとして作用する。
【００１８】
また、合成樹脂シートとしては、ノンハロゲン難燃シート１０を例えば複写機の原稿押さえ機構部等に用いる場合、厚さ約１２μｍ〜５０μｍ程度のＰＥＴ（polyethylene terephthalate）シートやＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン：biaxial oriented polypropylene）シートを用いることができる。なお、本発明はこれに限定されず、その他の種々のシート状部材を用いることができる。例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂等の材料でシート状基材１１を形成することもできる。また、シート状基材１１の厚さは、用途に応じて適宜設定される。
【００１９】
難燃層１２は、樹脂母材１３（樹脂）と、その内部に含有された難燃剤１４とで構成される。例えば複写機の原稿押さえ機構部等にノンハロゲン難燃シート１０を用いる場合、難燃層１２側が、原稿押さえ機構部に接着されるので、樹脂母材１３は、接着剤で形成されることが好ましい。具体的には、樹脂母材１３としては、例えばポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂（例えばシリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、その他の合成ゴム等）等を用いることができる。
【００２０】
難燃剤１４には、任意の非ハロゲン系難燃性材料を用いることができる。例えば、水酸化アルミニウム、リン酸エステル系難燃剤、イントメッセント系難燃剤（リン、窒素含有化合物）、メラニン系難燃剤、尿素系難燃剤等を、難燃剤１４の形成材料として用いることができる。また、これらの形成材料を、用途等に応じて適宜組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
難燃層１２中の難燃剤１４の含有量は、合格すべき難燃性規格及び用途等に応じて適宜設定される。例えば、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０を複写機の原稿押さえ機構部等に用いる場合には、ＵＬ９４Ｖ−２規格を合格する必要がある。本発明者らの検証によれば、ＵＬ９４Ｖ−２規格の合格に必要な難燃剤１４の含有量は、難燃層１２の厚さにより異なるが、重量部換算で、１００重量部の樹脂母材１３に対して、難燃剤１４を約３０〜２００重量部とすることが好ましい。より好ましくは、難燃剤１４の含有量を、約５０〜１５０重量部とする。
【００２２】
なお、本実施形態では、後述するように、シート状基材１１上に、非ハロゲン系難燃剤を含む液状の樹脂母材を塗布して難燃層１２を形成する。この製法によれば、上述のように、難燃層１２中の難燃剤１４の含有量を大きくすることができるとともに、液状の樹脂母材に混入する非ハロゲン系難燃剤の量により難燃剤１４の含有量を調整する。
【００２３】
また、本実施形態では、難燃層１２を白色に着色する。これは、非ハロゲン系難燃剤を含む液状の樹脂母材に酸化チタンを含ませることにより実現できる。ただし、本発明では、難燃層１２を白色に着色する代わりに、シート状基材１１を白色に着色してもよい。これは、例えば、シート状基材１１の片面に白色印刷を施すことにより実現できる。また、本発明では、シート状基材１１及び難燃層１２の両方を白色に着色してもよい。
【００２４】
また、難燃剤１４の粒径としては、約５μｍ〜１００μｍ、好ましくは約３０μｍとすることができる。難燃剤１４の粒径をこの数値範囲にすることにより、難燃層１２の表面を平滑化することができる。
【００２５】
さらに、上述のように、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０における難燃性は、難燃層１２の厚さに応じても変化する。それゆえ、難燃層１２の厚さもまた、合格すべき難燃性規格及び用途等に応じて適宜設定される。本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０を、例えば複写機の原稿押さえ機構部等に用いる場合、本発明者らの検証によれば、難燃層１２の厚さを約１５μｍ〜１００μｍとすることが好ましい。
【００２６】
なお、本発明のノンハロゲン難燃シート１０の構成は、上記実施形態（図１）に示す構成に限定されない。例えば、図１に示す構成のノンハロゲン難燃シート１０を２枚用意し、難燃層１２同士を重ね合わせてもよいし、図１に示す構成のノンハロゲン難燃シート１０の難燃層１２上に別のシート状基材１１を貼り合せてもよい。図２に、そのような構成のノンハロゲン難燃シートの断面構成図を示す。このようなノンハロゲン難燃シートでは、剛性のより強いシートを作製することができる。ただし、このようなノンハロゲン難燃シートを、例えば複写機の原稿押さえ機構部等に用いる場合には、２枚のノンハロゲン難燃シート１０のうち一方のシートにおいて、シート状基材１１の難燃層１２の形成面とは反対側の面に、接着層を形成し、さらに、その接着層上に剥離シートを設けることが好ましい。このような構成にすることにより、ノンハロゲン難燃シートを使用する際には剥離シートを剥がして、必要とされる場所、部材などの所要な面上にノンハロゲン難燃シートを貼着することができる。
【００２７】
［ノンハロゲン難燃シートの製造方法］
次に、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０の製造方法を、図３及び４を参照しながら説明する。なお、図３は、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０の製造に用いる製造装置（塗布装置）の概略構成図である。また、図４は、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０の製造手順を示すフローチャートである。
【００２８】
ここで、ノンハロゲン難燃シート１０の製造方法の具体的な手順を説明する前に、製造装置２１の構成について簡単に説明する。製造装置２１は、図３に示すように、表面にバーコーター２２が設けられた固定ローラ２３と、バーコーター２２と対向する位置に所定間隔離して配置された回転ローラ２４と、難燃剤含有溶液２５を供給する溶液供給部２６とを備える。さらに、製造装置２１は、シート状基材１１を供給する供給ロール２７と、シート状基材１１を回転ローラ２４にガイドするガイドローラ２９と、シート状基材１１上に塗布した難燃剤含有溶液２５を乾燥する乾燥炉３０と、乾燥後のノンハロゲン難燃シート１０を巻き取る巻き取りロール２８とを備える。
【００２９】
次に、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０の製造方法の具体的な手順を説明する。まず、所定寸法（厚さ及び長さ）のシート状基材１１を用意する（ステップＳ１）。そして、そのシート状基材１１を供給ロール２７に巻き付けて、製造装置２１に装着する。
【００３０】
次いで、難燃層１２の樹脂母材を溶剤に溶かして所要粘度を有する樹脂溶液（液状樹脂）を調製する。なお、溶剤としては、例えばトルエン、酢酸エチル、ノルマルヘキサン、ベンジン等を用いることができる。そして、所定量の非ハロゲン系難燃剤、及び、難燃層１２を白色に着色するための酸化チタンを樹脂溶液に混合して、難燃剤含有溶液２５を生成する（ステップＳ２）。
【００３１】
なお、この際、非ハロゲン系難燃剤の含有量が、重量部換算で、乾燥後の樹脂母材１００重量部に対して非ハロゲン系難燃剤が約３０重量部〜２００重量部となるように、非ハロゲン系難燃剤を樹脂溶液内に均一に分散させる。そして、生成した難燃剤含有溶液２５を溶液供給部２６に充填する。
【００３２】
本実施形態では、上述のようにして、シート状基材１１及び難燃剤含有溶液２５を製造装置２１内にセットする。なお、図４に示す例では、難燃剤含有溶液２５を生成する（ステップＳ２）の前にシート状基材１１を用意している（ステップＳ１）が、本発明はこれに限定されない。両ステップが同時に行われても良いし、ステップＳ２をステップＳ１の前に行ってもよい。
【００３３】
次いで、製造装置２１は、供給ロール２７に巻かれたシート状基材１１を、ガイドローラ２９を介して、固定ローラ２３のバーコーター２２と回転ローラ２４との間に搬送して、通過させる。この際、溶液供給部２６からシート状基材１１の表面に難燃剤含有溶液２５が塗布される（ステップＳ３）。なお、難燃剤含有溶液２５の塗布厚さは、バーコーター２２により調整される。
【００３４】
次いで、製造装置２１は、表面に難燃剤含有溶液２５が塗布されたシート状基材１１を乾燥炉３０に搬送する。そして、乾燥炉３０は、搬送されたシート状基材１１上の難燃剤含有溶液２５を乾燥させる（ステップＳ４）。これにより、シート状基材１１上に所定厚さの難燃層１２が形成され、ノンハロゲン難燃シート１０が作製される。その後、作製されたノンハロゲン難燃シート１０は、巻き取りロール２８に巻き取られる。本実施形態では、このようにして、ノンハロゲン難燃シート１０を製造する。なお、巻き取りロール２８に巻き取られたノンハロゲン難燃シート１０は、その後、所要の寸法に裁断される。
【００３５】
実際に、上述の製造方法に従って、厚さ２５μｍのＰＥＴからなるシート状基材１１の表面に、イントメッセント系難燃剤（非ハロゲン系難燃剤）を含む厚さ３０μｍの難燃層１２を形成した。その結果、樹脂母材１００重量部に対して非ハロゲン系難燃剤が約１００重量部の割合で含まれた難燃層１２を有するノンハロゲン難燃シート１０を作製することができた。そして、そのノンハロゲン難燃シート１０に対して燃焼試験を行ったところ、ＵＬ９４Ｖ−２の基準を満足することが分かった。
【００３６】
上述のように、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０によれば、難燃層１２内により多くの非ハロゲン系難燃剤を含有させることができるので、例えば、ＵＬ９４Ｖ−２規格等に合格するようなノンハロゲン難燃シート１０を提供することができる。
【００３７】
また、本実施形態のノンハロゲン難燃シート１０の製造方法では、シート状基材１１上に、難燃剤含有溶液２５を塗布して乾燥させるだけであるので、従来の押し出し成形やカレンダ成形等の方法に比べて、より簡易にノンハロゲン難燃シート１０を作製することができる。さらに、本実施形態の製造方法では、供給ロール２７に装着するシート状基材１１の量（長さ）により、１回の製造プロセスで製造できるノンハロゲン難燃シート１０の量を調整することができる。それゆえ、本発明の製造方法では、注文量に応じて、ノンハロゲン難燃シート１０の製造量を調整することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０…ノンハロゲン難燃シート、１１…シート状基材、１２…難燃層、１３…樹脂母材、１４…難燃剤、２５…難燃剤含有溶液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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