(57)【要約】【課題】表裏の金属シート材において一方の金属シート材を薄くしても反りや変形等を抑制できる積層体を提供する。【解決手段】樹脂シート材２０と、樹脂シート材２０の一方の面に接合されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の第一の金属シート材１０と、樹脂シート材２０の他方の面に接合される厚紙３０と、厚紙３０に接合されて第一の金属シート材１０よりも薄いアルミニウム又はアルミニウム合金製の第二の金属シート材４０とを備え、厚紙３０は、テーバーこわさが２０〜８０ｍＮ・ｍであって、かつ、単層であるように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シート材と、前記樹脂シート材の一方の面に接合されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の第一の金属シート材と、前記樹脂シート材の他方の面に接合される厚紙と、前記厚紙の樹脂シート材と反対側に接合されて第一の金属シート材よりも薄いアルミニウム又はアルミニウム合金製の第二の金属シート材とを備え、
前記厚紙は、テーバーこわさが２０〜８０ｍＮ・ｍであって、かつ、単層であること特徴とする積層体。
【請求項２】
前記第一の金属シート材の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に天井材や壁材等といった内装材に用いられる積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成樹脂製のシートの両面に金属シートを接合した積層体は、屋根材、内壁材等の内装材として用いられていた。このような積層体は、金属板単体を用いる場合に比べて安価で軽量であって切断等の加工性にも優れており、更に曲げ強度等にも優れたものである。
【０００３】
このような積層体は、両面の金属シートが別種の材料であったり同じ材料であっても厚さが異なったりすると、温度変化により積層体に反りが発生しやすいため、一般には、同じ材質で同じ厚さといった実質的に同じ材料が用いられていことが多い。
【０００４】
例えば、金属シートとして、チタンを用いた場合は、耐蝕性に優れたものとなるが、チタンは高価なので、特許文献１には、樹脂シートの一方の面にチタン板、他方の面に２０〜１００℃における熱膨張係数が１１×１０−６／℃以下のステンレス鋼板を、それぞれ接着してなる金属−樹脂複合板が開示されている。このように、両面の金属シートが別種の材料であっても、特定の物性の材料を用いることによって、反りや変形を抑制できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−１９５５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の金属−樹脂複合板を内装材に用いる場合は、設置場所が天井面や壁面等に取付けられる化粧材用途が多いため、屋内側に面する化粧面側は平滑性や強度等を考慮すると金属シートが必要であるが、天井面や壁面側である取付面側には、金属シートは必ずしも必要なく、むしろ取付面の不陸等を考慮すると、ある程度不陸に追従しやすい材質であることが好ましく、加えて、反りや変形等が抑制できるものが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明は上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、表裏の金属シート材において一方の金属シート材を薄くしても反りや変形等を抑制できる積層体を提供せんとするものである。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意研究した結果、一般的に、金属シート材，樹脂シート材，金属シート材を接合した積層体において、一方の金属シート材を薄くすると積層体の成形時、あるいはその後の冷熱繰り返しにより反りが発生するが、樹脂シート材と薄い金属シート材との間に所定の厚さと強度を有する厚紙を配置することによって反りを抑えられることが分かり、冷熱繰り返しによる反りの発生がほとんど生じないことを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明に係る積層体は、樹脂シート材と、前記樹脂シート材の一方の面に接合されたアルミニウム又はアルミニウム合金製の第一の金属シート材と、前記樹脂シート材の他方の面に接合される厚紙と、前記厚紙の樹脂シート材と反対側に接合されて第一の金属シート材よりも薄いアルミニウム又はアルミニウム合金製の第二の金属シート材とを備え、前記厚紙は、テーバーこわさが２０〜８０ｍＮ・ｍであって、かつ、単層であること特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、前記第一の金属シート材の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、両面の金属シートが異なる厚さであっても反りや変形等を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る積層体において、実施の一形態を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照し、具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る積層体の実施の一形態を示す概略模式図である。図１に示すように、本発明に係る積層体Ｐは、第一の金属シート材１０、樹脂シート材２０、厚紙３０、第二の金属シート材４０を備えたものである。
【００１５】
第一の金属シート材１０は、アルミニウム又はアルミニウム合金製であって、樹脂シート材２０の一方の面に接合されている。本形態では、樹脂シート材２０側にプライマー層（図示せず）を有しており、樹脂シート材２０との接合力を高めることができる。また、樹脂シート材２０とは反対側であって、積層体Ｐの表面に当たる面は、本形態では、合成樹脂からなる化粧層（図示せず）を備えている。化粧層を形成する合成樹脂は、設置場所に合わせてその種類や色彩を適宜選択することができる。また、第一の金属シート材１０と化粧層との接合力を高めるために、更に中間層を設けてもよい。第一の金属シート材１０の厚さは、成型性、強度、取り扱い性等を考慮すると０．０５〜１ｍｍが好ましく、更には０．１〜０．５ｍｍが好ましい。
【００１６】
樹脂シート材２０は、一方の面には第一の金属シート材１０が接合され、他方の面には後述する厚紙３０が接合されている。樹脂シート材２０は、熱可塑性樹脂からなるものであって、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンのような成形しやすい樹脂が挙げられる。また、樹脂シート材２０の両面は、接着層（図示せず）を介して、第一の金属シート材１０、厚紙３０と接合されている。
【００１７】
樹脂シート材２０で用いる合成樹脂は、本形態に限定されるものではなく、例えばポリブテン、ポリブテン、ポリイソプレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体金属中和物等、或いはそれらの２種以上の混合物等から適宜選択して使用することができる。
【００１８】
一般に第一の金属シート材１０と樹脂シート材２０は熱膨張率が大きく異なるので、熱膨張率による影響を抑えることができるものがより好ましい。例えば、樹脂シート材２０を発泡させたものを用いることによって、熱膨張・収縮に生じる応力を緩和することができる。また、樹脂シート材２０は、炭酸カルシウムや水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の骨材を含むものとすることによって、熱膨張率を低くして、第一の金属シート材１０との熱膨張率の差を小さくすることができる。
【００１９】
厚紙３０は、一方の面に樹脂シート材２０が接合されて、他方の面に第二の金属シート材４０が接合されている。厚紙３０の種類は、紙管用の厚紙等、いわゆる腰が強い材料が好ましく、具体的には、テーバーこわさと呼ばれる物性値でその強さを表すことができる。テーバーこわさは、ＪＩＳ  Ｐ８１２５に基づいて算出される値であって、ある特定の角度に曲げるのに必要な曲げモーメントで表し、値が大きいほど腰が強い材料であることを示す。
【００２０】
厚紙３０としては、腰がないと、積層体を作成したときに反りが生じてしまうが、腰が強すぎても反りが生じる場合がある。厚紙３０のテーバーこわさとしては、２０〜８０ｍＮ・ｍが好ましい。
【００２１】
第二の金属シート材４０は、アルミニウム又はアルミニウム合金であって、厚紙３０の樹脂シート材２０とは反対側の面に接合されている。本形態では、厚紙３０と接着剤による接着層を介して接合されている。第二の金属シート材４０は、積層体Ｐを天井面や壁面等に取付ける際に、天井面側や壁面側に配置されるとすると、積層体Ｐに反りが発生しない範囲でできる限り薄い方が、積層体Ｐの軽量を図れるとともに、コストも低減できる。厚みとしては、第一の金属シート材１０よりも薄いことが好ましく、０．０５ｍｍ未満が好ましい。
【実施例】
【００２２】
〔実施例１〕
第一の金属シート材１０として厚さ０．１ｍｍのＪＩＳ呼称の３０００系のアルミニウム合金の樹脂シート材２０側に面する方にプライマー層を有するもの、マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着層、樹脂シート材２０として厚さ３ｍｍで比重０．５のＨＤＰＥを主成分とする発泡ポリエチレンシート、マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着シート、厚紙３０として厚さ０．５ｍｍの紙管用の厚紙（日本紙管工業株式会社製、品番：ＦＮＮ−Ｂ１）、マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着シート、第二の金属シート材４０として０．００７ｍｍのＪＩＳ呼称の１Ｎ３０系アルミニウム箔をこの順で積層して、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各部材を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの積層体からなる試験片を得た。
【００２３】
〔反りの評価〕
得られた試験片について反りの評価を実施した。以下に記載の各実施例、比較例についても同様な反りの評価を実施した。具体的な評価方法としては、試験片作成後、室温で２４時間養生し、反りの発生の有無を確認した。反りが発生する場合は、第一の金属シート１０側の中央部が凹む場合と、第二の金属シート４０側の中央部が凹む場合とがあるが、いずれの場合であっても、凹んだ面側を下にして平坦面を有する基準平板上に載置し、基準平板と凹んだ面との間の隙間を測定し、以下の基準に基づいて評価し、評価結果を表１又は表２の〔反りの評価〕の〔試験片作成後〕の欄に記載した。なお、反りの発生が分かりにくい場合は、第一の金属シート１０側及び第二の金属シート４０側をそれぞれ下側にして隙間を測定した。
○は、第一の金属シート１０側、第二の金属シート４０側、それぞれを下にして基準平板上に載置した場合に、隙間の最大値がいずれも１ｍｍ以下の場合
×は、第一の金属シート１０側、第二の金属シート４０側、それぞれを下にして基準平板上に載置した場合に、隙間の最大値がいずれか一方でも１ｍｍを超える場合
【００２４】
続いて、冷熱繰り返し試験後の反りの評価をした。具体的には、−２０度から８０度（相対湿度６５％ＲＨ）の温室度条件の雰囲気内に試験片を入れて、５サイクル後に取り出して２４時間室温にて養生した後、上述と同様に隙間の最大寸法を測定し、上述と同様の基準に基づいて評価し、評価結果を表１又は表２の〔反りの評価〕の〔冷熱繰り返し試験後〕の欄に記載した。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
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【００２７】
（注１）積層体の形成に利用した材料であって、その厚さも成形体形成前の各材料の厚さを示すものである。
（注２）実施例１の欄に記載の樹脂シート。
（注３）実施例４の欄に記載の樹脂シート。
【００２８】
〔テーバーこわさの測定〕
各試験片を構成する各材料の部材のテーバーこわさを測定した。テーバーこわさは、ＪＩＳ  ＪＩＳ  Ｐ８１２５に基づいて測定した。測定結果を表３に示す。
【表３】
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【００２９】
（注４）比較例４の欄に記載の厚紙。
（注５）比較例５の欄に記載の厚紙。
（注６）比較例７の欄に記載の厚紙。
（注７）比較例８の欄に記載の厚紙。
【００３０】
〔実施例２〕
第一の金属シート材１０として厚さ０．２ｍｍのＪＩＳ呼称の３０００系のアルミニウム合金の樹脂シート材２０側に面する方にプライマー層を有するものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３１】
〔実施例３〕
厚紙３０として厚さ１ｍｍの紙管用の厚紙（日本紙管工業株式会社製、品番：ＦＮＮ−ＮＣ）を用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３２】
〔実施例４〕
樹脂シート材２０として、ポリエチレン、水酸化マグネシウムを３０：７０で混練した配合物を押出成形により厚さ３ｍｍに成形したものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３３】
〔実施例５〕
第一の金属シート材１０として厚さ０．２ｍｍのＪＩＳ呼称の３０００系のアルミニウム合金の樹脂シート材２０側に面する方にプライマー層を有するものを用い、厚紙３０として厚さ１ｍｍの紙管用の厚紙（日本紙管工業株式会社製、品番：ＦＮＮ−ＮＣ）を用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３４】
〔実施例６〕
第一の金属シート材１０として厚さ０．５ｍｍのＪＩＳ呼称の３０００系のアルミニウム合金の樹脂シート材２０側に面する方にプライマー層を有するものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３５】
〔実施例７〕
第一の金属シート材１０として厚さ０．５ｍｍのＪＩＳ呼称の３０００系のアルミニウム合金の樹脂シート材２０側に面する方にプライマー層を有するものを用い、厚紙３０として厚さ１ｍｍの紙管用の厚紙（日本紙管工業株式会社製、品番：ＦＮＮ−ＮＣ）を用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３６】
〔比較例１〕
厚紙３０を用いなかった以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３７】
〔比較例２〕
第二の金属シート材４０を用いなかった以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３８】
〔比較例３〕
厚紙３０として厚さ０．１５ｍｍの水酸化アルミニウム紙（オリベスト株式会社製、品番：ＷＢ−１５０）を用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００３９】
〔比較例４〕
厚紙３０として厚さ０．１５ｍｍの水酸化アルミニウム紙（オリベスト株式会社製、品番：ＷＢ−１５０）を三枚と、その層間に無水マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着シートを配置して熱溶着により積層一体化したものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００４０】
〔比較例５〕
厚紙３０として厚さ０．１５ｍｍの水酸化アルミニウム紙（オリベスト株式会社製、品番：ＷＢ−１５０）を四枚と、その層間に無水マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着シートを配置して熱溶着により積層一体化したものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００４１】
〔比較例６〕
厚紙３０として厚さ０．１５ｍｍの炭酸カルシウム紙（オリベスト株式会社製、品番：ＮＣＡ−１６０）を用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００４２】
〔比較例７〕
厚紙３０として厚さ０．１５ｍｍの炭酸カルシウム紙（オリベスト株式会社製、品番：ＮＣＡ−１６０）を三枚と、その層間に無水マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着シートを配置して熱溶着により積層一体化したものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００４３】
〔比較例８〕
厚紙３０として厚さ０．１５ｍｍの炭酸カルシウム紙（オリベスト株式会社製、品番：ＮＣＡ−１６０）を四枚と、その層間に無水マレイン酸変性ポリエチレンからなる厚さ５０μｍの接着シートを配置して熱溶着により積層一体化したものを用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて、熱プレス機にて１９０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、３分の条件で各材料を接合して、１０ｃｍ角で厚さ４ｍｍの試験片を得た。
【００４４】
表１及び表２の結果において、実施例１と比較例２とを比較すると、第一の金属シート材１０の１０分の１以下である厚さ０．００７ｍｍのアルミニウム箔の第二の金属シート４０を用いても、厚紙３０を併用することで反りの発生を抑えたことが分かる。この厚さの第二の金属シート４０では、熱収縮による反り発生の抑制に対する寄与は小さいと思われるが、試験体の内部の熱を表面からスムーズに放出して歪みが生じにくくなっているものと考えられる。
【００４５】
また、実施例１と比較例３〜８とを比較すると、厚紙３０としては所定のテーバーこわさが必要であるものの、表３に示すような厚紙３０の厚さを増してテーバーこわさを高めた比較例４，比較例５，比較例７，比較例８でも反りが発生している。原因ははっきりしないが、厚紙３０が紙と接着シートとの積層構造となると冷熱繰り返しによって紙と接着シートとの熱膨張率の違いによって厚紙３０内に歪みが蓄積し、積層体全体の膨張，収縮に当該厚紙３０が追従できなかったためと考えられる。
【００４６】
以上、本発明の積層体について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、天井材、内壁材等の建物の内装材としてとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  第一の金属シート材
２０  樹脂シート材
３０  厚紙
４０  第二の金属シート材
Ｐ    積層体
【図１】
2019093653.tif 000006