(57)【要約】【課題】本発明の課題は、合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材において、建築部材が反る不具合を抑制し、製造工程での裏面材にシワが入るのが抑制できる裏面材として好適な建築部材用複合シートを提供することにある。また、このような建築部材用複合シートを合成樹脂発泡体の少なくとも片面に設けた建築部材を提供することである。【解決手段】合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材の裏面材として用いられる建築部材用複合シートであって、該裏面材は基材の少なくとも片面に合成樹脂フィルムを貼り合わせてなる複合シートであり、該合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂あることを特徴とする建築部材用複合シート。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材の裏面材として用いられる建築部材用複合シートであって、該裏面材は基材の少なくとも片面に合成樹脂フィルムを貼り合わせてなる複合シートであり、該合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂あることを特徴とする建築部材用複合シート。
【請求項２】
該合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン樹脂である請求項１の建築部材用複合シート。
【請求項３】
合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に、請求項１または２記載の建築部材用複合シートが設けられてなる建築部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂発泡体からなる芯材を表面材と裏面材でサンドイッチした金属サイディングや建築用パネル等の建築部材に用いられる裏面材として好適な建築部材用複合シート及び建築部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂発泡体からなる芯材を、表面材と裏面材でサンドイッチした金属サイディングや建築用パネル等の建築部材が数多く市販されている。しかしながら、合成樹脂発泡体の経時変化や、使用環境における湿度や温度の変化に起因した吸湿による膨張や収縮の影響で、建築部材の表面に凹凸が生じたり、反ったりする不具合が生じることがあった。また、建築部材の製造工程において、合成樹脂発泡体からなる芯材を形成させる際に、合成樹脂発泡体は膨張だけでなく収縮も起こすため、裏面材にシワが入り、建築部材の反りを助長することがあった。
【０００３】
これらの問題を解決するために、裏面材にその長手方向に沿って凹状をした溝を形成させ、裏面材に収縮が生じた際には、凹状をした溝により収縮が吸収され、裏面に反りが生じるのを緩和する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では表面の反りは緩和できず、且つ裏面が平面にならないと言う問題があった。
【０００４】
また、表面材を凹凸模様とし、且つ凹部の大きさを凸部の大きさよりも大きくすることにより、建築部材自体の機械的強度を向上させることによって、反りなどによる不具合を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この方法では表面を任意の形状に成形できないと言う問題があった。
【０００５】
また、線膨張係数が−２×１０−５〜１×１０−５／℃と非常に小さく、弾性率も５〜１５ＧＰａと非常に高い合成樹脂フィルムやアルミ箔を、不織布、織布、クラフト紙などの基材と貼り合わせることにより、反りなどによる不具合を防止した複合シートが提案されている（例えば、特許文献３及び４参照）。しかしながら、合成樹脂フィルムの線膨張係数や弾性率を上述の範囲に調整するには、延伸倍率を十倍〜数十倍にして製造を行う必要があり、且つ合成樹脂フィルムを製造した後、溶融樹脂や接着剤を用いて貼り合わせる必要があるため、裏面材を薄くすることができなかった。また、合成樹脂フィルムを溶融樹脂により基材に貼り合わせた場合、合成樹脂フィルムと溶融樹脂の温度変化による寸法変化率が異なるために基材から剥離することがあり、接着剤で合成樹脂フィルムを貼り合わせた場合も、温度や湿度の変化で接着剤が劣化して基材から剥離することがあった。また、アルミ箔を貼り合わせた場合には、コストアップの問題とともに、分離廃棄処理やリサイクル上の問題があった。
【０００６】
また、建築部材の反りを抑制する建築部材用複合シートとして、合成樹脂を流延／貼り合わせによって、ガラス繊維を含有した不織布に合成樹脂フィルムを貼り合わせた建築部材用複合シートが提案されている（例えば、特許文献５参照）。しかしながら、この建築部材用複合シートでは、芯材を発泡させる加熱工程において、合成樹脂フィルムが収縮し、裏面材にシワの発生が目立つ場合や、建築部材の反りが大きくなる場合があり、改善する余地があった。
【０００７】
このように、合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材において、表面や裏面の模様や形状を自由に選択でき、建築部材の反りによる不具合を抑制し、製造工程で裏面材にシワが入ることが抑制される裏面材は未だ得られていなかった。また、このような裏面材が合成樹脂発泡体の少なくとも片面に設けられている建築部材も未だ得られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１１６０１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１４７８９８号公報
【特許文献３】特開２００６−２１２８９５号公報
【特許文献４】特開２００２−４５４８号公報
【特許文献５】特開２０１３−１０４１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材において、建築部材が反る不具合を抑制し、製造工程での裏面材にシワが入るのが抑制できる裏面材として好適な建築部材用複合シートを提供することにある。また、このような建築部材用複合シートを合成樹脂発泡体の少なくとも片面に設けた建築部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
【００１１】
（１）合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材の裏面材として用いられる建築部材用複合シートであって、該裏面材は基材の少なくとも片面に合成樹脂フィルムを貼り合わせてなる複合シートであり、該合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂あることを特徴とする建築部材用複合シート。
（２）該合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン樹脂である（１）の建築部材用複合シート。
（３）合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に、（１）または（２）記載の建築部材用複合シートが設けられてなる建築部材。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材において、表面や裏面の模様や形状を自由に選択でき、建築部材が反る不具合を抑制し、製造工程での裏面材にシワが入ることを抑制できる裏面材として好適な建築部材用複合シートを提供することができる。また、このような建築部材用複合シートを合成樹脂発泡体の少なくとも片面に設けた建築部材を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の建築部材用複合シート（以下、「複合シート」と略す場合がある）は、合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に表面材を、他方の面に裏面材を設けた建築部材の裏面材として用いられる建築部材用複合シートであって、該裏面材は基材の少なくとも片面に合成樹脂フィルムを貼り合わせてなる複合シートであり、該合成樹脂が密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレンであることを特徴とする建築部材用複合シートである。
【００１４】
本発明の複合シートを製造する方法としては、接着剤を使用して合成樹脂フィルムを基材に貼り合わせる方法や熱圧処理して基材と合成樹脂フィルムを貼り合わせる方法などが挙げられるが、走行する基材の上に、熱溶融押出機を用いて、そのスリットダイから熱可塑性の合成樹脂組成物を加熱溶融した状態でフィルム状に流延して被覆する、いわゆる熱溶融押出ラミネート法が好ましい。熱溶融押出ラミネート法によって形成された合成樹脂フィルムは、貼り合わせの際、基材の空隙に合成樹脂が浸透するため、強度が向上する傾向にあり、薄化しやすく、接着剤を使用する方法や、熱圧処理して一体化する方法よりもカールが発生しにくいことから好ましい。
【００１５】
本発明において合成樹脂フィルムの合成樹脂としては、比較的低温で加熱溶融が可能であり、溶融した際、高い流動性を示すポリエチレン樹脂を使用する。ポリエチレン樹脂は、エチレンを重合した熱可塑性樹脂であり、一般に密度を基準に高密度ポリエチレン＝ＨＤＰＥ（０．９４１〜０．９６５ｇ／ｃｍ３）、中密度ポリエチレン＝ＭＤＰＥ（０．９２６〜０．９４０ｇ／ｃｍ３）、低密度ポリエチレン＝ＬＤＰＥ（０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ３）、超低密度ポリエチレン＝ＵＬＤＰＥ（０．８８５〜０．９０９ｇ／ｃｍ３）に分類されている。また、製造法から、ラジカル重合開始剤を使用し、５００〜７０００気圧の高圧を使用して合成する高圧法、金属酸化物系触媒を使用し、３０〜４０気圧の中圧を使用して合成する中圧法、チグラー系触媒を使用し、１０気圧以下の低圧を使用して合成する低圧法に分類される。
【００１６】
本発明において、合成樹脂フィルムに使用されるポリエチレン樹脂の密度は０．９１０ｇ／ｃｍ３以上である。建築部材の製造工程で、合成樹脂を発泡させて合成樹脂発泡体を作製する発泡工程の際に、通常６０〜１００℃に加熱する加熱工程において、合成樹脂発泡体の膨張反応を完結させる。ポリエチレン樹脂の密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３未満の場合、上記加熱工程にてポリエチレン樹脂が収縮し、裏面材にシワが発生しやすく、建築部材の反りを助長する。一方、ポリエチレン樹脂の密度の上限は特に定める必要はないが、好ましいポリエチレン樹脂の密度は０．９１５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３であり、より好ましくは０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３である。密度が０．９６０ｇ／ｃｍ３より大きいと、加熱溶融による貼り合わせ加工が難しくなり、基材との接着性が低下するおそれがある。
【００１７】
本発明において、合成樹脂フィルムの厚さは、５〜７０μｍが好ましく、１０〜６０μｍがより好ましく、１５〜５０μｍがさらに好ましい。厚さが５μｍより薄いと、基材との接着性が不十分となり剥離してしまうおそれや、ピンヒールができやすく、合成樹脂発泡体からなる芯材を形成する際に、その原液が染み出してしまうおそれがある。一方、７０μｍを超えると発泡工程での加熱によって、ポリエチレン樹脂の収縮が大きくなるおそれがある。
【００１８】
本発明に用いられる基材としては、不織布、織布、クラフト紙のいずれかであることが好ましい。これら基材の少なくとも片面に上記合成樹脂フィルムが貼り合わせられるが、必要とする特性に応じて、両面に合成樹脂フィルムを貼り合わせても良い。
【００１９】
本発明における不織布とは、合成繊維、天然繊維、ガラス繊維などを適当な方法でマット上や薄綿状とし、接着剤や繊維自身の融着力によって、繊維同士を接合することにより得られる布を指す。また、織布とは、合成繊維、天然繊維、ガラス繊維などからなる織物を指す。上記、不織布及び織布を構成する繊維としては特に限定しないが、寸法安定性に優れたガラス繊維を含有するのが好ましい。また、クラフト紙とは、クラフトパルプからなる紙を指し、機械的強度が強く、耐水性に優れたものである。
【００２０】
基材の坪量は、１０〜２００ｇ／ｍ２が好ましく、１５〜１１０ｇ／ｍ２がより好ましく、２０〜９０ｇ／ｍ２がさらに好ましい。基材の坪量が１０ｇ／ｍ２未満の場合、寸法安定性が確保できないことがある。一方、坪量が２００ｇ／ｍ２を超えると、合成樹脂発泡体が基材に十分に浸み込まず、強度不足になることがある。また、基材の厚さは、３０〜５００μｍが好ましく、５０〜４００μｍがより好ましく、８０〜３００μｍがさらに好ましい。厚さが３０μｍ未満の場合、剛性不足となることがあり、５００μｍを超えると、合成樹脂発泡体が基材に十分に浸み込まず、強度不足になる場合や害する場合がある。また、基材の密度は、０．１０〜０．９０ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．１５〜０．８０ｇ／ｃｍ３がより好ましく、０．２０〜０．６０ｇ／ｃｍ３がさらに好ましい。密度が０．１０ｇ／ｃｍ３未満の場合、基材を形成する繊維間の接着が不良となり寸法安定性が確保できないことがある。一方、密度が０．９０ｇ／ｃｍ３を超えると、合成樹脂発泡体が不織布に十分に浸み込まず、強度不足になることがある。
【００２１】
本発明の基材には、耐湿性や撥水性を持たせる等、必要に応じてサイズ剤を配合することができる。サイズ剤としては、本発明の所望の効果を損なわないものであれば、強化ロジンサイズ剤、ロジンエマルジョンサイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、合成サイズ剤、中性ロジンサイズ剤、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）など公知のサイズ剤のいずれをも用いることができる。
【００２２】
また、この他に、アニオン性、ノニオン性、カチオン性、あるいは両性の歩留り向上剤、濾水剤、分散剤、紙力向上剤や粘剤が必要に応じて適宜選択して使用される。また、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添助剤を目的に応じて適宜添加することができる。
【００２３】
また、不透明度を高める等、必要に応じて、クレー、カオリン、焼成カオリン、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタン等の填料や、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の自己消火性を有する填料等を含有させることができる。
【００２４】
また、本発明は、合成樹脂発泡体からなる芯材の一方の面に、本発明の建築部材用複合シートが設けられてなる建築部材でもある。
【００２５】
本発明に係わる合成樹脂発泡体からなる芯材は、例えばポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等の合成樹脂発泡体からなるものであり、特に耐火性を必要とする場合には、レゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、一般に表面材及び／または裏面材に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。
【００２６】
また、芯材には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、耐火性、防火性を向上させることもできる。
【００２７】
本発明に用いることができる表面材としては、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等（塗装したカラー板を含む）の１種をロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状に成形したもの、あるいは無機質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形等して各種任意形状に形成したものなどを挙げることができる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。また、本実施例中で、特に明示しない限り部及び百分率は質量基準である。
【００２９】
［基材抄造用分散液の調製］
パルパー分散タンク中の水に市販のチョップドストランドガラス繊維（繊維径９μｍ、繊維長６ｍｍ）、バインダー繊維（商品名：ＶＰＢ１０７、クラレ社製、１．１ｄｔ×３ｍｍ、ＰＶＡ繊維）をそれぞれ８５：１５の比率で投入して１０分間混合分散して基材抄造用分散液を調製した。
【００３０】
［基材の製造］
上記の基材抄造用分散液を、円網抄紙機を用いて乾燥質量７０ｇ／ｍ２になるようにウェブを形成し、表面温度１３０℃のシリンダードライヤーで乾燥して建築部材用複合シートの基材となる不織布を得た。
【００３１】
＜実施例１＞
密度０．９１０ｇ／ｃｍ３の低密度ポリエチレン樹脂を押出機で加熱溶融し、上記で製造した基材とクーリングロールとの間にフィルム状に厚さが１５μｍになるように押し出し、合成樹脂フィルムを得て、圧着、冷却し、建築部材用複合シート１を得た。
【００３２】
鉄板（０．２７ｍｍ）を表面材とし、建築部材用複合シート１を裏面材とし、硬質ポリウレタンフォームを芯材（１０ｍｍ）とし、表面材と裏面材との間に２液性の硬質ポリウレタンフォームの原液を流し込み、２４時間静置して、発泡と硬化を十分に完了させ、実施例１の建築部材を得た。なお、建築部材用複合シートは基材側の面が芯材に接するようにした。
【００３３】
＜実施例２＞
密度０．９１５ｇ／ｃｍ３の中密度ポリエチレン樹脂を押出機で加熱溶融し、上記で製造した基材とクーリングロールとの間にフィルム状に厚さが１５μｍになるように押し出し、合成樹脂フィルムを得て、圧着、冷却し、建築部材用複合シート２を得た。
【００３４】
鉄板（０．２７ｍｍ）を表面材とし、建築部材用複合シート２を裏面材とし、硬質ポリウレタンフォームを芯材（１０ｍｍ）とし、実施例１と同様の方法で、実施例２の建築部材を得た。
【００３５】
＜実施例３＞
密度０．９５８ｇ／ｃｍ３の高密度ポリエチレン樹脂を押出機で加熱溶融し、上記で製造した基材とクーリングロールとの間にフィルム状に厚さが４０μｍになるように押し出し、合成樹脂フィルムを得て、圧着、冷却し、建築部材用複合シート３を得た。
【００３６】
鉄板（０．２７ｍｍ）を表面材とし、建築部材用複合シート３を裏面材とし、硬質ポリウレタンフォームを芯材（１０ｍｍ）とし、実施例１と同様の方法で、実施例３の建築部材を得た。
【００３７】
＜実施例４＞
密度０．９６３ｇ／ｃｍ３の高密度ポリエチレン樹脂を押出機で加熱溶融し、上記で製造した基材とクーリングロールとの間にフィルム状に厚さが４０μｍになるように押し出し、合成樹脂フィルムを得て、圧着、冷却し、建築部材用複合シート４を得た。
【００３８】
鉄板（０．２７ｍｍ）を表面材とし、建築部材用複合シート４を裏面材とし、硬質ポリウレタンフォームを芯材（１０ｍｍ）とし、実施例１と同様の方法で、実施例４の建築部材を得た。
【００３９】
＜比較例１＞
密度０．９０８ｇ／ｃｍ３の超低密度ポリエチレン樹脂を押出機で加熱溶融し、上記で製造した基材とクーリングロールとの間にフィルム状に厚さが１５μｍになるように押し出し、合成樹脂フィルムを得て、圧着、冷却し、建築部材用複合シート５を得た。
【００４０】
鉄板（０．２７ｍｍ）を表面材とし、建築部材用複合シート５を裏面材とし、硬質ポリウレタンフォームを芯材（１０ｍｍ）とし、実施例１と同様の方法で、比較例１の建築部材を得た。
【００４１】
実施例及び比較例で得た建築部材用複合シート及び建築部材に対し、以下の評価を行い、結果を表１及び表２に示した。
【００４２】
［合成樹脂フィルムの接着性］
実施例及び比較例で得た建築部材用複合シートから、１００ｍｍ×２５ｍｍの試験片を採取し、貼り合わせた合成樹脂シート層を試験片の長辺に平行に適当量引き剥がした後、引張試験機（商品名：卓上型材料試験機ＳＴＡ−１１５０、オリエンテック社製）を用いて、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がして最大点荷重を測定し、合成樹脂フィルムと基材との接着性を評価した。最大点荷重は１．５Ｎ以上であることが良好であり、３．０Ｎ以上であることがさらに良い。結果を表１に示す。
【００４３】
［裏面材のシワ］
実施例及び比較例で得た建築部材について、製造時に発生する裏面材（複合シート）のシワを確認した。シワの評価は長さ１ｍ、幅３７ｃｍの大きさの建築部材を用い、長さが３０ｍｍ以上のシワに印を付けて長さを測り、３０ｍｍ以上のシワ全ての長さを合計した。シワの長さの合計が１００ｍｍ未満であることが良好であり、８０ｍｍ未満がさらに良い。結果を表２に示す。なお、シワが多いほど、製造時及び経時での反りも発生しやすくなる。
【００４４】
［建築部材の反り］
実施例及び比較例の建築部材について、−２０℃にて１２時間、７０℃、６０％ＲＨで１２時間、合計２４時間を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施し、４８サイクル後の試験前と試験後の反り量の差を測定した。なお、反りの評価は長さ１ｍ、幅３７ｃｍの大きさの建築部材を用い、幅方向の中央部（即ち一方の端から１８．５ｃｍ）における長さ方向で一方の端から２０ｃｍ、５０ｃｍ、８０ｃｍの３箇所について反りを測定し、反りの最大値、最小値を幅で記載した。結果を表２に示す。反りの最大値が２．０ｍｍ未満であることが良好であり、１．５ｍｍ未満であることがより良く、１．０ｍｍ未満であることがさらに良い。
【００４５】
【表１】
2015058610.tif 000002
【００４６】
【表２】
2015058610.tif 000003
【００４７】
合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂である建築部材用複合シート１〜４を用いた実施例１〜４の建築部材は、製造時にシワの発生が少なく、冷熱サイクル試験で反りが小さい、優れた建築部材であった。一方、合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１０ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレン樹脂である建築部材用複合シート５を用いた比較例１の建築部材は、製造時にシワの発生が多く、冷熱サイクル試験で反りが大きくなる結果となった。
【００４８】
実施例１〜４の比較より、合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１５ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレン樹脂である建築部材用複合シート１を用いた実施例１の建築部材は、製造時にシワの発生がやや多く、冷熱サイクル試験で反りがやや大きくなる結果となった。また、合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９６０ｇ／ｃｍ３を超えるポリエチレン樹脂である建築部材用複合シート４は、合成樹脂フィルムと基材の接着性がやや劣る結果となった。合成樹脂フィルムの合成樹脂が密度０．９１５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のポリエチレン樹脂である実施例２及び３では、合成樹脂フィルムと基材の接着性が良く、裏面材のシワも少なく、冷熱サイクル試験での反りが小さかった。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の建築材料用複合シートは、金属サイディングや建築用パネル等の建築部材に用いられる裏面材等に好適に使用できる。