(57)【要約】      （修正有）【課題】十分な耐熱保護性を有し、かつ木質感による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、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、化粧層が、厚さ０．０１〜３ｍｍの単板である。【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、
該化粧層が、厚さ０．０１〜３ｍｍの単板であることを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記熱膨張層が、表面に凹凸模様を有することを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記基材が、木質部材であることを特徴とする請求項１または請求項２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、かつ木質感による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、
該化粧層が、厚さ０．０１〜３ｍｍの単板であることを特徴とする積層体。
２．前記熱膨張層が、表面に凹凸模様を有することを特徴とする１．に記載の積層体。
３．前記基材が、木質部材であることを特徴とする１．または２．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、かつ木質感による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、熱膨張層及び化粧層として特定厚みの単板を積層することにより、木質感による美観性に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、一層木質感を高めることができる。
【００１０】
上記３．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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
本考案の積層体は、基材に対し、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。
【００１４】
本考案の積層体の一例を図１〜図２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。
【００１５】
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。
【００１６】
特に、本考案は、基材１が木質部材である場合でも十分な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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
熱膨張層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。
【００２４】
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。また、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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２）。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。
【００２７】
本考案の化粧層４は、厚さ０．０１〜３ｍｍ（好ましくは０，０５〜1ｍｍ）の単板であり、このような単板が熱膨張層３の表面に積層されていることにより、木質感に優れた積層体を得ることができる。また、化粧層４の厚さが、上記範囲のように薄いため、上記熱膨張層３の発泡を阻害しない。この単板は、突き板、へぎ板、スライスドウッドとも呼ばれるものであり、本考案では、銘木単板または人工単板どちらも使用することができる。
【００２８】
単板の樹種は特に限定されないが、例えば、ケヤキ、ナラ、ヤチダモ、キリ、ヒノキ、マツ、スギ、ヒバ、スプルース、マホガニー、ウォールナット、オーク、チーク、ローズウッド、トチ、クロガキ、シオジ、ニレ、カバ、シタン、ブナ、チェリー、ハードメープル、シカモア、パーズアイメープル、ブラックアッシュ、カリン、レッドエイム、コクタン等が挙げられるが、その他様々な樹種のものを使用できる。また、木目模様としては、板目模様、柾目模様、杢目模様、いずれのものであってもよい。上記単板は、難燃剤処理されたものであってもよい。
【００２９】
上記化粧層４は、熱膨張層３に対して公知の接着材を介して積層されることが好ましい。また、熱膨張層３と化粧層４の積層は、本考案の積層体形成時に順次積層してもよいが、予め熱膨張層３に対し化粧層４を積層させた複合層５とすることもできる。
【００３０】
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。
（１）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、接着材２を塗付し、化粧層４を積層する方法。
（２）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。
【実施例】
【００３１】
以下に具体的な実施例を示す。
【００３２】
＜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１（４５０ｍｍ×１２００ｍｍ）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。）
【００３３】
＜積層体の製造＞
（積層体１）
基材（木材：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、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、単板（ヒノキ、板目模様、厚さ０．３ｍｍ）を積層し、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。
【００３４】
（加熱試験）
得られた積層体の化粧層（単板）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は、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】
【００３５】
１．基材
２．接着材
３．熱膨張層
４．化粧層
５．複合層
【図１】
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【図２】
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