(57)【要約】      （修正有）【課題】十分な耐熱保護性を有し、かつ木質感等の美観性に優れた意匠性を有する積層体を提供する。【解決手段】積層体は、基材１に対し、熱膨張層３が積層され、該熱膨張層の表面に、さらに化粧層４が積層されてなる。熱膨張層が、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含み、かつ、その表面に凹凸模様を有し、化粧層が、熱膨張層の表面に連続または不連続に積層されている。 【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基材に対し、熱膨張層が積層され、該熱膨張層の表面に、さらに化粧層が積層されてなる積層体であり、
該熱膨張層が、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含み、かつ、その表面に凹凸模様を有し、
該化粧層が、該熱膨張層の表面に連続または不連続に積層されていることを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記熱膨張層が、木目調の凹凸模様が付与されたものであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記熱膨張層が、さらに着色剤を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の積層体。
【請求項４】
前記化粧層が、透明または半透明の着色層であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の積層体。
【請求項５】
前記基材が、木質部材であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の積層体。
【請求項６】
前記基材が、湾曲部を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の積層体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、新規な積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物、土木構築物等の構造物が火災等によって高温に晒された場合には、これら構造物を構成する基材の物理的強度が急激に低下するという問題がある。特に、基材が木材の場合、木材は燃焼しやすい。このため、木材の耐熱保護性を確保し、燃焼を防止あるいは遅延させる必要がある。これに対し、例えば、（イ）無機系の難燃化液剤を塗付あるいは含浸させる方法、（ロ）火災時の熱で発泡して断熱する材料を被覆する方法等、様々な方法が提案されている。
【０００３】
上記（イ）の方法として、例えば特許文献１には、木材にアルキルシリケート化合物を含む溶液を含浸させ、木材中でアルキルシリケート化合物を硬化させて高分子化することが記載されている。また、上記（ロ）の方法として、例えば、特許文献２には、木材の表面に発泡性防火塗料と繊維織物とからなる層を積層することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−３０９０７号公報
【特許文献２】特開平４−１７５１５２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、木材中に難燃化液剤を含浸した場合、木質感を保持しつつ、ある程度の防火性能を得ることはできるが、高温下で十分に耐え得る性能を付与することは難しい。一方、特許文献２のような発泡性防火塗料からなる層を積層した場合、優れた耐熱性を発揮することはできるが、木材表面を覆ってしまうため、木材の質感は損なわれてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は上記諸問題点を解決するためになされたもので、十分な耐熱保護性を有し、かつ木質感等の美観性に優れた意匠性を有する積層体を提供するものである。本考案は以下の特徴を有するものである。
１． 基材に対し、熱膨張層が積層され、該熱膨張層の表面に、さらに化粧層が積層されてなる積層体であり、
該熱膨張層が、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含み、かつ、その表面に凹凸模様を有し、
該化粧層が、該熱膨張層の表面に連続または不連続に積層されていることを特徴とする積層体。
２．前記熱膨張層が、木目調の凹凸模様が付与されたものであることを特徴とする１．に記載の積層体。
３．前記熱膨張層が、さらに着色剤を含むことを特徴とする１．または２．に記載の積層体。
４．前記化粧層が、透明または半透明の着色層であることを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載の積層体。
５．前記基材が、木質部材であることを特徴とする１．〜４．のいずれかに記載の積層体。 
６．前記基材が、湾曲部を有することを特徴とする１．〜５．のいずれかに記載の積層体。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の積層体は、十分な耐熱保護性を有し、かつ木質感等の美観性に優れた意匠性を有する。具体的には以下に示す効果を得ることができる。
【０００８】
上記１．の積層体によれば、基材に対して、凹凸模様を有する熱膨張層及び化粧層を積層することにより、優れた意匠性を有し、かつ火災等により高温に晒された場合には基材全体において耐熱保護性を発揮することができる。
【０００９】
上記２．の積層体によれば、上記効果に加え、積層体に木質感を有する意匠を容易に付与することができる。
【００１０】
上記３．の積層体によれば、上記効果に加え、積層体の意匠性をさらに向上させることができる。
【００１１】
上記４．の積層体によれば、上記効果に加え、熱膨張層と化粧層の色相の重なりにより、一層深みのある意匠性を付与することができる。
【００１２】
上記５．の積層体によれば、基材が木質部材である場合においても、優れた意匠性を有し、かつ火災等により高温に晒された場合には基材全体において耐熱保護性を発揮することができる。
【００１３】
上記６．の積層体によれば、基材が湾曲部を有する場合においても、優れた意匠性を有し、かつ火災等により高温に晒された場合には基材全体において耐熱保護性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本考案積層体の断面図の一例を示す図である。
【図２】図２は本考案積層体の断面図の別の一例を示す図である。
【図３】図３は本考案積層体の断面図の別の一例を示す図である。
【図４】図４は本考案積層体の断面図の別の一例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案を実施するための形態について詳細に説明する。
【００１６】
本考案の積層体は、基材に対し、接着材を介して熱膨張層が積層され、該熱膨張層の上に、さらに化粧層が積層されたものである。
【００１７】
本考案の積層体の一例を図１〜図４に示す。
図１では、基材１に対して、熱膨張層３、化粧層４が順に設けられている。
【００１８】
本考案の基材１は、建築物、土木構築物等の構造物において耐熱保護性を必要とする部分、例えば、壁、柱、床、梁、天井、階段等の各部位が該当する。特に、本考案の積層体は、意匠性が求められる、柱、床、梁、壁等の部位への施工が有効である。このような部位は、鉄骨鋼材、コンクリート、木質部材、樹脂系部材、等で構成されたいずれのものであってもよい。具体的には、Ｈ柱、丸柱、角柱、折板、デッキプレート等が挙げられる。
【００１９】
特に、本考案は、基材１が木質部材である場合でも十分な優れた耐熱保護性を発揮することができる。また、後述の化粧層を積層することにより、基材同様の木質感を有する意匠性も付与することができる。
【００２０】
本考案の熱膨張層３は、火災等により周囲温度が所定の発泡温度に達すると発泡し、炭化断熱層を形成するものである。熱膨張層３としては、構成成分として熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含有するものが好適である。
【００２１】
このうち熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル／スチレン共重合樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、アルキッド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル／アクリル共重合樹脂、エチレン／酢酸ビニル合成樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸ビニルエステル共重合樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸ビニルエステル／アクリル共重合樹脂、ビニルトルエン／ブタジエン共重合樹脂、ビニルトルエン／アクリル酸エステル共重合樹脂、ビニルトルエン−メタクリル酸エステル共重合樹脂、スチレン／ブタジエン共重合樹脂、エチレン／メタクリル酸エステル共重合樹脂、あるいはこれらの共重合樹脂を構成する２種のモノマーとアクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー等との三元共重合体等の樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は２種以上で使用できる。
【００２２】
難燃剤は、火災時に脱水冷却効果、不燃性ガス発生効果、炭化促進効果等の少なくとも１つの効果を発揮し、樹脂の燃焼を防止ないし抑制するものである。難燃剤としては、例えば、塩素化ポリフェニル、塩素化ポリエチレン、塩化ジフェニル、塩化トリフェニル、五塩化脂肪酸エステル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナフタレン、テトラクロル無水フタル酸等の塩素化合物；三酸化アンチモン、五塩化アンチモン等のアンチモン化合物；トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルフォスフェート、ジフェニルオクチルフォスフェート、三塩化リン、五塩化リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン化合物；その他ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無機質化合物等が挙げられる。
【００２３】
発泡剤は、火災時に不燃性ガスを発生させて、炭化していくバインダー及び下記の炭化剤を発泡させ、気孔を含有した炭化断熱層を形成させる効果を発揮するものである。発泡剤としては、例えばメラミン及びその誘導体、ジシアンジアミド及びその誘導体、アゾジカーボンアミド、尿素、チオ尿素等が挙げられる。
【００２４】
炭化剤は、火災による樹脂の炭化とともにそれ自体も脱水炭化することにより、断熱性に優れた厚みのある炭化断熱層を形成する効果を発揮するものである。炭化剤としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；デンプン、カゼイン等が挙げられる。
【００２５】
充填剤は、炭化断熱層の強度を改善し、かつ、耐熱保護性を高める効果を発揮するものである。充填剤としては、例えば、タルク等の珪酸塩；炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩；酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物；粘土、クレー、シラス、マイカ等の天然鉱物類等が挙げられる。
【００２６】
熱膨張層３を構成する上記各成分の比率は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、難燃剤２００〜６００重量部程度、発泡剤を４０〜１５０重量部程度、炭化剤を４０〜１５０重量部程度、充填剤を５０〜１６０重量部程度とすればよい。本考案では、このような比率で各成分を調製するとともに、熱可塑性樹脂の種類を適宜選定することで、熱膨張層３に可とう性を付与することができる。
【００２７】
本考案では、熱膨張層３を構成する成分として、さらに着色剤を使用することで、熱膨張層３を任意の色相に着色することができる。着色剤としては、公知の着色顔料、着色染料等を使用することができる。熱膨張層３を着色することにより、積層体の意匠性を向上することができる。また、後述の化粧層との色相の重なりにより一層深みのある意匠性を付与することができる。
【００２８】
また、熱膨張層３を構成する成分としては、上記成分以外にも、例えば補強用繊維、可塑剤等を適宜使用することができる。これらは、熱膨張層３の可とう性向上にも好適である。
【００２９】
このような熱膨張層３は、上記各成分の混合物を公知の方法により成形することで製造できる。熱膨張層３の形状としては、例えば、シート状、ボード状等が挙げられ、本考案ではシート状の熱膨張シートが好ましい。また、このような熱膨張層３は、公知の有機または無機の織布、不織布、メッシュシート等の繊維シートあるいは複合繊維シート等を有するものであってもよい。また、熱膨張層３は、上記各成分の混合物を基材に塗付、乾燥することによって形成することもできる。熱膨張層３の厚みは、その性能、適用部位等に応じて適宜設定すれば良いが、通常は０．２〜１０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜６ｍｍ程度である。
【００３０】
この熱膨張層３は、表面に凹凸模様を有する。凹凸模様としては、具体的には、ゆず肌模様、さざ波模様、スタッコ模様、砂壁模様、石材模様、岩肌模様、砂岩模様、吹放し模様、月面模様、櫛引模様、虫喰模様、木目模様、筋状模様、格子状模様、幾何学模様等、種々の凹凸模様が挙げられる。本考案では特に、木目模様を有することが好ましい。このような凹凸模様は、熱膨張層を成形する際に、型枠あるいはエンボス加工等によって付与することができる。
【００３１】
熱膨張層３の凹凸の程度としては、好ましくは０．０５ｍｍ〜８ｍｍ（より好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍ）の高低差を有するものである。このような範囲の場合、凹凸模様が活かされ、意匠性に優れた積層体を得ることができる。
【００３２】
熱膨張層３が、このような凹凸模様を有することによって、優れた意匠性を付与することができる。また、基材が不陸等の凹凸を有する場合であっても、熱膨張層３の凹凸模様により基材の凹凸部は目立たなくなり、美観性に優れた仕上がりとなる。さらに、図２のように基材の湾曲部１ａに対して貼着した場合であっても、火災等による高温時に熱膨張層３が発泡した際に局所的な歪みが生じにくい。その結果、形成される炭化断熱層が、基材に到達するような大きな亀裂や割れを生じることがなく、優れた耐熱保護性を発揮することができる。湾曲部としては、例えば、丸柱、あるいは角柱やＨ柱等のコーナー部分（エッジ部分）、折板等が挙げられる。
【００３３】
上記熱膨張層３は、必要に応じ、基材に対し、接着材２を介して積層することもできる（図３）。接着材２としては、公知の接着材又は市販品を使用でき、例えば酢酸ビニル系接着材、ウレタン系接着材、エポキシ系接着材、アクリル系接着材、合成ゴム系接着材、繊維素系接着材等が使用できる。
【００３４】
本考案の化粧層４は、熱膨張層３の表面に積層されているものであり、熱膨張層３の意匠性を高めることができるものである。また、熱膨張層３の耐久性等を高めることもできる。化粧層４としては、上記熱膨張層３の効果を阻害しないものであればよく、例えば、種々の色彩を有する塗膜、熱可塑性樹脂シート等により形成された層等が挙げられる。特に、本考案では、化粧層４が、透明または半透明の着色層であることが好ましい。これにより、化粧層４を介して熱膨張層３の凹凸模様を視認することができ、熱膨張層と化粧層の重なりによって一層美観性にすぐれた意匠性を付与することができる。さらに、化粧層としては可とう性を有するものが好ましい。
【００３５】
化粧層４の色相や模様は、熱膨張層３の凹凸模様に応じて適宜設定されるものである。例えば、熱膨張層３が木目調の凹凸模様を有する場合、木質感を有する化粧層４を積層することが好ましい。
【００３６】
化粧層４の態様としては、熱膨張層３の表面に連続または不連続に積層されているものであればよい。化粧層４の態様を図４（イ）〜（ヘ）に示す。
（イ）は、熱膨張層３の凹凸模様に沿って、化粧層４ａが連続して積層されているものである。
（ロ）は、熱膨張層３の凹凸模様を覆うように、化粧層４ｂが連続して積層されているものである。このとき、化粧層４ｂは、半透明の着色層であることが好ましい。
（ハ）は、熱膨張層３の凸部分のみに、化粧層４ｃ、４ｄ、４ｅが積層されたものであり、化粧層４ｃ〜４ｅは同一または異なるものである。
（ニ）は、熱膨張層３の凹部分のみに、化粧層４ｆ、４ｇが積層されたものであり、化粧層４ｆ、４ｇは同一または異なるものであってもよい。
（ホ）は、熱膨張層３の凹部及び凸部に少なくとも異なる２種以上の化粧層４ｈ〜４ｌが積層されているものである。
（ヘ）は、熱膨張層３の凹部分に、化粧層４ｍ、４ｎが積層され、さらに熱膨張層３及び、化粧層４ｍ、４ｎを覆うように、化粧層４ｍ、４ｎとは異なる化粧層４ｏが積層されているものである。このとき、化粧層４ｏは、半透明の着色層であることが好ましい。
【００３７】
本考案では、上記熱膨張層３と化粧層４を、予め積層させた複合層５とすることもできる。複合層５の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、化粧層４の種類により以下の方法によって製造できる。
（１）化粧層４が塗膜より形成される場合は、熱膨張層３に対して、公知の塗装方法によって塗膜を形成する。
（２）化粧層４が熱可塑性樹脂シートより形成される場合は、熱膨張層３に対して、公知の接着材を介して積層する。
【００３８】
本考案の積層体の形成方法としては、基材１に対し、熱膨張層３が積層され、該熱膨張層３の上に、さらに化粧層４が積層されていれば特に限定されないが、例えば、以下の方法によって形成できる。
（３）基材１に対し、接着材２を塗付し、熱膨張層３を積層する。次いで、該熱膨張層３の上に、化粧層４を積層する方法。
（４）基材１に対し、接着材２を塗付し、複合層５を積層する方法。
上記（３）において、熱膨張層３の上に、化粧層４を積層する方法としては、例えば、上記（１）、（２）の方法等が挙げられる。
【実施例】
【００３９】
以下に具体的な実施例を示す。
【００４０】
＜熱膨張層の作製＞
（熱膨張シート１）
酢酸ビニル／エチレン共重合樹脂１００重量部、メラミン６０重量部、ジペンタエリスリトール６０重量部、ポリリン酸アンモニウム３００重量部、酸化チタン７５重量部を主成分する混合物を温度１２０℃に設定した加圧ニーダーで混練して熱膨張層用混練物を調製後、ガラス不織布上に混練物を積層し圧延ローラーによってシート状に加工し、膜厚１．５ｍｍの熱膨張シート（４５０ｍｍ×１２００ｍｍ）を作製した。得られた熱膨張シートをエンボス加工し、板目模様を付与した熱膨張シート１を作製した。（なお、熱膨張性シート１は任意の大きさに切断して使用する。）
【００４１】
＜化粧層＞
（化粧層用組成物１）
アクリル樹脂３０重量部、溶剤６９．３部、顔料０．５重量（カーボンブラック：弁柄：黄色酸化鉄：酸化チタン＝１：３：３：３）、添加剤０．２部を混合し、化粧層用組成物１を得た。
（化粧層用組成物２）
アクリル樹脂３０重量部、溶剤６９．３部、顔料０．５重量（カーボンブラック：弁柄：黄色酸化鉄：酸化チタン＝３：４：４：５）、添加剤０．２部を混合し、化粧層用組成物２を得た。
＜積層体の製造＞
（積層体１）
基材（木質部材：４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１５ｍｍ）に対し、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、熱膨張シート１（４５０ｍｍ×４５０ｍｍ）を積層した。次いで、熱膨張シート１の上に、化粧層用組成物１を乾燥膜厚が０．５ｍｍとなるように塗付し、温度２０℃・相対湿度６５％下で乾燥させ積層体１を得た。積層体１は、木質感に優れた意匠性を有するものであった。
【００４２】
（積層体２）
基材（木質部材：４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１５ｍｍ）に対し、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、熱膨張シート１（４５０ｍｍ×４５０ｍｍ）を積層した。次いで、熱膨張シート１の凹部に、化粧層用組成物１、凸部に化粧層用組成物２をそれぞれ乾燥膜厚が０．５ｍｍとなるように塗付し、温度２０℃・相対湿度６５％下で乾燥させ積層体２を得た。積層体２は、木質感に優れた意匠性を有するものであった。
【００４３】
（加熱試験）
得られた積層体の化粧層側に、ガスバーナーにて火炎を１０分間噴射した後、それぞれの膨張性を確認した。
積層体１、積層体２ともに、優れた膨張性を有し、均一な炭化層を形成することができた。
【符号の説明】
【００４４】
１．基材
１ａ．湾曲部
２．接着材
３．熱膨張層
４．化粧層
４ａ〜４ｏ．化粧層
５．複合層
【図１】
0003174008.tif 000003
【図２】
0003174008.tif 000004
【図３】
0003174008.tif 000005
【図４】
0003174008.tif 000006