(57)【要約】【課題】化粧板の積層構造中に音圧、振動などを吸収できる緩衝層を設け、振動エネルギーを熱エネルギーに変換することができ、耐燃焼性にも優れた化粧板を得る。【解決手段】コア層に、ポリマーに低分子化合物を配合した組成物を、熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液に混合した含浸用樹脂を、コア基材に含浸した制振性樹脂含浸紙が少なくとも１枚含まれ、該コア層の少なくとも片面に、化粧層を形成する。該制振性樹脂含浸紙は化粧層に隣接させる。該組成物の配合割合は、該ポリマーの固形分１００重量部に対し、該低分子化合物の固形分が５０〜１００重量部とする。また、該含浸用樹脂配合割合は、該樹脂液の固形分１００重量部に対し、該組成物の固形分が１０〜２５０重量部とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層に、ポリマーに低分子化合物を配合した組成物を、熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液に混合した含浸用樹脂を、コア基材に含浸した制振性樹脂含浸紙が少なくとも１枚含まれ、該コア層の少なくとも片面に、化粧層が形成されていることを特徴とする化粧板。
【請求項２】
該含浸用樹脂に、無機充填材が配合されたことを特徴とする請求項１記載の化粧板。
【請求項３】
該組成物の配合割合が、該ポリマーの固形分１００重量部に対し、該低分子化合物の固形分が５０〜１００重量部であることを特徴とする請求項１記載の化粧板。
【請求項４】
該含浸用樹脂の配合割合が、該樹脂液の固形分１００重量部に対し、該組成物の固形分が１０〜２５０重量部であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の化粧板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は振動を吸収することができる化粧板に関する。
【０００２】
【特許文献１】実開平６−８７５４４
【特許文献２】特開平５−２９３８４１
【０００３】
【従来の技術】
従来、メラミン樹脂化粧板、ジアリルフタレート樹脂化粧板などの熱硬化性樹脂化粧板が知られ、水平面や垂直面用途に用いられている。
これらに遮音機能を付与する場合、遮音は重量則による鉛シート、硫酸バリウム混練シートなどの張り合わせを、また、制振においてはゲル状或いは低モジュラスなエラストマーシートと組み合わせて機能付与していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらは化粧板と一体としたものとすることは難しく施工時に構成することが多かった。
また、一体型になっていないために耐燃焼性には問題があった。更に、振動吸収性能の良い張り合わせ材料を得るためには重量を重くする必要があり、耐燃焼性と良好な振動吸収性能を両立させることは困難であった。
これまで、遮音・制振・化粧材を兼ね備えたものはなく、また、質量、厚み等で優れたものは無く、良好な制振性能を得るためには多量の制振材が必用であった。
また、従来の一体化されていないものでは厳密な貼り合わせが必要であり、施工時の時間がかかる等の欠点があった。
一体化されたものでは構造体として剥がれ、反り等の欠点を解消することは困難であり、耐燃焼性を良くすることには問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる状況に鑑み検討されたもので、鋭意検討した結果、一体化した場合の制振性が飛躍的に向上する制振材を見いだすことができ、このことによって燃焼成分を減量化でき耐燃焼性も向上させることができた。具体的には以下のことを特徴とする発明である。
すなわち請求項１記載の発明は、コア層に、ポリマーに低分子化合物を配合した組成物を、熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液に混合した含浸用樹脂を、コア基材に含浸した制振性樹脂含浸紙が少なくとも１枚含まれ、該コア層の少なくとも片面に、化粧層が形成されていることを特徴とする化粧板である。
また、請求項２記載はの発明は、該含浸用樹脂に、無機充填材が配合されたことを特徴とする請求項１記載の化粧板である。
更に請求項３記載の発明は、該組成物の配合割合が、該ポリマーの固形分１００重量部に対し、該低分子化合物の固形分が５０〜１００重量部であることを特徴とする請求項１記載の化粧板である。
更にまた、請求項４記載の発明は、該含浸用樹脂の配合割合が、該樹脂液の固形分１００重量部に対し、該組成物の固形分が１０〜２５０重量部であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の化粧板である。
【０００６】
以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明においては化粧板の積層構造中に制振層を含むものであり、この制振層は、ポリマー及び低分子化合物が相互作用して制御された大きさ及び針状ないし柱状の形状のドメインとして該ポリマー中に分散された組成物を、熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液に混合した含浸用樹脂をコア基材に含浸した制振性樹脂含浸紙よりなるものであり、本発明の化粧板は、この制振性樹脂含浸紙をコア層に少なくとも１枚含むものである。
制振層は表層以外であれば任意の位置でよいが、樹脂含浸化粧紙に隣接する位置若しくは樹脂含浸コア紙の最下層の少なくとも一方に配するとより制振効果があり好ましい。
【０００７】
ポリマーとしては、所定の分子量を有するものであれば、特に限定されるものではなく、結晶性、非結晶性ポリマー、極性、非極性ポリマー等を挙げることができる。具体的には、ポリオレフィン、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン等、また、ポリスチレンのほか、特に、塩素化ポリオレフィン、フッ素化ポリオレフィンの如きハロゲン化ポリオレフィン、例えば、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、フッ素化ポリエチレン、フッ素化ポリプロピレン等、ブチレンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、クロロプレン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）、熱可塑性エラストマー（エチレンプロピレンゴム）、ポリウレタン、アクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−メタアクリレート系共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジェン・スチレン共重合体等の有機ポリマー、フェノール重合体，クレゾール重合体、キシレン重合体、ラクトン重合体、アミノーホルムアルデヒド重合体、ジアリルフタレート重合体、不飽和ポリエステルを挙げることができる。ポリマーについては、含浸性、コート性の観点から、合成樹脂エマルジョンであることが望ましい。
【０００８】
合成樹脂エマルジョンは、その主成分である合成樹脂を乳化重合等の方法により水に乳化、分散させたものであり、具体的には、アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル重合体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル重合体、塩化ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニリデン重合体、ブタジエン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等のエマルジョンが挙げられ、とりわけ、密着性、接着性、制振性の面からは、アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体のエマルションが好ましい。
【０００９】
アクリル酸エステル共重合体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、テトラシクロドデシルアクリレート、ノルボニルアクリレート等から選択した２種以上を組み合わせた共重合体や、これらとビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル等の他の共重合可能なモノマーとの共重合体が挙げられ、好ましくは、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートから選択した２種以上を組み合わせた共重合体である。
【００１０】
スチレン−アクリル酸エステル共重合体としては、スチレンと上記から選択した１種以上のアクリル酸エステルとの共重合体等が挙げられ、好ましくはスチレンと２−エチルヘキシルアクリレートとの共重合体である。
【００１１】
低分子化合物としては、分子量３００００以下でガラス転移点を有するもので、例えば、低分子フェノール化合物を挙げることができる。
【００１２】
低分子フェノール化合物とは、アルキル置換基を有するあるいは有さないフェノール化合物類及びその誘導体であり、（但し、水酸基がアルコキシに変性されていても良い。）減衰性付与剤として機能する。
低分子フェノール化合物の具体的例としては、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）；２，２´メチレンビス（４−メチルフェノール）；１，１´ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン；２，２´（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、α，α´（４−ヒドロキシフェニル）−１，４−ジイソプロピルベンゼンおよびポリ−４−ビニルフェノールおよび等を挙げることができる。なかでも、２，２´メチレンビス（４−メチルフェノール）；１，１´ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン；２，２´（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、α，α´（４−ヒドロキシフェニル）−１，４−ジイソプロピルベンゼンおよびポリ−４−ビニルフェノール；４，４’−チオビス（３−メチル−６−タ−シャリ−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（２−メチル−６−ターシャリブチルフェノール）；４，４’−チオビス（４−メチル−６−エチルフェノール）；４，４’−チオビス（４，６−ジタ−シャリブチルフェノール）；４，４’−メチレンビス（２，６−ジタ−シャリ−ブチルフェノール）；４，４’−エチレンビス（２，６−ジタ−シャリ−ブチルフェノール）；４，４’−プロピリデンビス（２−メチル−６−タ−シャリ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−タ−シャリ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−タ−シャリ−ブチルフェノール）；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル６−タ−シャリ−ブチルフェノール）；４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジタ−シャリ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）；２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）が最大ｔａｎδと通常使用される温度域での性能の観点からが望ましい。
【００１３】
マトリックスを構成するポリマーと低分子化合物とは、静電相互作用、水素結合力、ファンデルワールス力、π−π相互作用などにより相互作用を形成する（機能性超分子の形成ともいう。）低分子化合物は分子量３００００以下でガラス転移温度を有し、該ガラス転移温度以上で融点より１０℃以上低い温度による結晶化処理により制御された大きさと針状ないし柱状の形状に結晶化析出物を生成し、制振性付与剤としての効果を高める。
【００１４】
ポリマーに低分子化合物を配合した組成物を主な成分とする組成物の配合割合は、ポリマーの固形分１００重量部に対して、低分子化合物の配合量は、５０〜１００重量部とするのが好ましい。
５０重量部未満であると、制振効果に乏しく、１００重量部を超えると、良好な分散体を得ることができず、制振効果が十分でない。
【００１５】
熱硬化性樹脂としては、含浸用に供されるもので、具体的にはフェノール樹脂、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、或いはこれらを混合したものなどが挙げられる。
【００１６】
フェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とをフェノール性水酸基１モルに対してアルデヒド類を１〜３モルの割合で塩基性触媒下或いは酸性触媒下にて反応させて得られるもので、フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、オクチルフェノール、フェニルフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦなどが挙げられ、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、グリオキザール、トリオキザールなどが挙げられる。
また、必要に応じてパラトルエンスルフォンアミド、桐油、燐酸エステル類、グリコール類などの可塑化を促す変性剤で変性されたものも適用でき、塩基性触媒としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、及びマグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物、及びトリエチルアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類、アンモニアが挙げられ、酸性触媒としては、パラトルエンスルフォン酸、塩酸などが挙げられる。
【００１７】
アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはアミノ化合物、例えばメラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンなどとホルムアルデヒドを反応させた初期縮合物のほか、メチルアルコール、ブチルアルコールなどの低級アルコ−ルによるエ−テル化、パラトルエンスルホンアミドなどの可塑化を促す反応性変性剤で変性されたものが適用でき、中でも耐久性に優れるメラミン−ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。
【００１８】
ウレタン樹脂は、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネート基を有する化合物を原料とするプレポリマー、アダクト体、ブロックイソシアネートなどが挙げられる。
【００１９】
コア基材に含浸される含浸用樹脂は、前述の熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液に、ポリマーに低分子化合物を配合した組成物を配合したものであり、配合割合は、該樹脂液の固形分１００重量部に対して、該組成物の固形分が１０〜２５０重量部とするのが好ましく、下限に満たないと制振性の効果が少なく、上限を超えると制振性の効果の向上がみられない。
【００２０】
制振性樹脂含浸紙は、化粧板用に供せられるクラフト紙、ガラス繊維不織布などのコア基材に、熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液に前記の組成物を配合した含浸用樹脂を式１で示される含浸率が５０〜１００％となるように含浸処理したものである。
【式１】
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コア基材としては浸透性の面からガラス繊維不織布が特に好ましい。
【００２１】
また、コア基材としてガラス繊維不織布の如き無機性繊維不織布を採用し、含浸用樹脂に無機充填剤を配合すれば、耐炎性が向上したものになる。無機充填剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ、フェライトなどが挙げられ、平均粒子径が０．５〜２００μｍの範囲のものが無機性繊維不織布への含浸が可能であり、中でも、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなど結晶水を含むものは高温時に分解し、吸熱、結合水を放出するため不燃性の効果の点で最適である。また、鉄化合物、バリウーム化合物、ステンレス粉等の不燃性化合物カーボン等を適宜混合できる。無機性繊維不織布と無機充填剤は高分子粘弾性層を拘束し、より少量の制振性樹脂にて高い制振性能を発現させることが可能になる。
【００２２】
前記の制振性樹脂含浸紙を熱硬化性樹脂化粧板を構成するコア層の一部に含ませることにより、高分子系粘弾性層が形成され、振動エネルギーが与えられるとこの粘弾性層が伸縮し、内部摩擦により発熱することにより熱エネルギーとして消費させて振動を減衰することができる。
粘弾層は低温ではガラス状であるが熱せられるとガラス転移温度でゴム状になり、振動の減衰性能は最大になる。更に熱せられると流動状態になり、振動の減衰性能は低下する。
ポリマーのみでは振動の減衰性能がピーク温度時にシャープな最大値を示すが、低分子化合物を混合することにより、ピーク温度時の最大値ピークが増加するとともにピーク温度時以外の領域にも減衰性能が広まり、実用上都合がよい。
【００２３】
樹脂含浸化粧紙、樹脂含浸表面紙は化粧板用の化粧紙、表面紙にジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノーホルムアルデヒド樹脂、或いはこれらの混合物などの熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液を含浸し、乾燥したものが適用でき、樹脂含浸コア紙は、未含浸コア紙に、アミノーホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂を主な成分とする樹脂液を含浸し、乾燥させたものが適用できる。
【００２４】
本発明の化粧板は、コア層に制振性樹脂含浸紙が少なくとも１枚含まれ、該コア層の少なくとも片面に、化粧層を形成することにより得られるが、材料長さ２０ｃｍ、巾１ｃｍ、厚さ１ｍｍ以上における中央加振法の損失係数が０．０５以上であれば特に遮音性が優れたものになる。
【００２５】
以下、実施例、比較例を挙げて詳細に説明する。
樹脂含浸化粧紙
坪量８０ｇ／ｍ２の無地柄の化粧紙に，メラミン−ホルムアルデヒド樹脂からなる樹脂液を式１で示す含浸率が１００％となるように含浸して樹脂含浸化粧紙（１）を得た。
【式１】
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制振性含浸紙
１００ｇ／ｍ２のガラス不織布に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を主な成分とする樹脂液（固形分  ５０％）１００重量部に組成物（Ａ）を２０重量部配合し、含浸用樹脂を得た後、式１で示す含浸率が１００％となるように含浸し、制振性樹脂含浸紙（２）を得た。
組成物（Ａ）
アクリルエマルジョン（固形分５０％）                      １００重量部
２，２´メチレンビス（４−メチルフェノール）                ３５重量部
樹脂含浸コア紙
１９８ｇ／ｍ２のクラフト紙に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂からなる樹脂液（固形分  ５０％）を式１で示す含浸率が１００％となるように含浸し、樹脂含浸コア紙（３）を得た。
化粧板
下から順に、含浸コア紙（３）を２枚、制振性樹脂含浸紙（２）を１枚、含浸化粧紙（１）を１枚、積層し、温度１４０℃、圧力４０ｋｇ／ｃｍ２、時間８０分で熱圧成形して実施例１の化粧板を得た。
【００２６】
実施例２
実施例１と同様の材料を用いて、下から順に、制振性樹脂含浸紙（２）を１枚、樹脂含浸コア紙（３）を２枚、制振性樹脂含浸紙（２）を１枚、樹脂含浸化粧紙（１）を１枚積層し、同様に熱圧成形して実施例２の化粧板を得た。
【００２７】
実施例３
実施例１において、組成物（Ａ）の代わりに組成物（Ｂ）を用いた以外は同様に実施して、実施例３の制振性化粧板を得た。
組成物（Ｂ）
アクリルエマルジョン（固形分５０％）                      １００重量部
１，１´ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン        ３５重量部
【００２８】
実施例４
実施例１において、組成物（Ａ）の代わりに組成物（Ｃ）を用いた以外は同様に実施して、実施例４の化粧板を得た。
組成物（Ｃ）
アクリルエマルジョン（固形分５０％）                      １００重量部
２，２´（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン      ３５重量部
【００２９】
実施例５
実施例１において、組成物（Ａ）の代わりに組成物（Ｄ）を用いた以外は同様に実施して、実施例５の化粧板を得た。
2004299159.tif 000005
【００３０】
実施例６
実施例１において、組成物（Ａ）の代わりに組成物（Ｅ）を用いた以外は同様に実施して、実施例６の化粧板を得た。
組成物（Ｅ）
アクリルエマルジョン（固形分５０％）                      １００重量部
ポリ−４−ビニルフェノール                                  ３５重量部
【００３１】
実施例７
実施例１において、組成物（Ａ）の代わりに組成物（Ｆ）を用いた以外は同様に実施して、実施例７の制振性化粧板を得た。
2004299159.tif 000006
【００３２】
実施例８
実施例１において、基材をガラス不織布のかわりに１９８ｇ／ｍ２クラフト紙を用いた以外は同様に実施して、実施例８の化粧板を得た。
【００３３】
実施例９（燃焼性の抑制、及び、無機充填剤による拘束効果）
１００ｇ／ｍ２のガラス不織布に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を主な成分とする樹脂液（固形分５０％）１００重量部に、水酸化アルミニウム７５０重量部、組成物（Ａ）を１５０重量部配合し、含浸用樹脂を得た後、式１で示す含浸率が１０００％となるように含浸し、制振性樹脂含浸紙を得た後、下から順に、制振性樹脂含浸紙（２）を１枚、樹脂含浸コア紙（３）を２枚、制振性樹脂含浸紙（２）を１枚、樹脂含浸化粧紙（１）を１枚積層し、同様に熱圧成形して実施例９の化粧材を得た。
【００３４】
比較例１
実施例１において、組成物（Ａ）中に２，２´メチレンビス（４−メチルフェノール）を含ませなかった以外は同様に実施して、比較例１の化粧材を得た。
【００３５】
比較例２（組成物（Ａ）中の配合割合が下限未満の場合）
実施例１において、組成物（Ａ）中の２，２´メチレンビス（４−メチルフェノール）の配合割合を２０重量部とした以外は同様に実施して、比較例２の化粧材を得た。
【００３６】
比較例３（含浸用樹脂中の組成物（Ａ）中の配合割合が下限未満の場合）
実施例１において、組成物（Ａ）中の配合割合を３重量部とした以外は同様に実施して、比較例４の化粧材を得た。
【００３７】
比較例４（含浸用樹脂中の組成物（Ａ）中の配合割合が上限を超える場合）
実施例１において、組成物（Ａ）中の配合割合を１４０重量部とした以外は同様に実施して、比較例５の化粧材を得た。
【００３８】
評価結果を表１，２に示す。
【表１】損失係数
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【表２】燃焼性評価
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…耐燃焼性良好  ×…耐燃焼性不良
【００３９】
試験方法は以下の通りとした。
損失係数η：制振性の指標となる損失係数であり、サンプルサイズ２０ｃｍ長さ×１ｃｍ巾で中央加振法にて測定した（ＪＩＳＧ０６０２に準拠）
一次共振周波数；５０〜７０Ｈｚ
二次共振周波数；２５０〜５００Ｈｚ
三次共振周波数；７５０〜１２００Ｈｚ
燃焼性  ＩＳＯ５６６０に準拠し耐燃焼性を評価
【００４０】
【発明の効果】
本発明の化粧板は、振動や音、あるいは衝撃などのエネルギーを受けて、これを吸収し、熱に変えて、その減衰が行われるため、工場、体育館、鉄道車両など騒音の激しい箇所の壁面、床面などに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の化粧板の構成断面図。
【符号の説明】
１    樹脂含浸化粧紙
２    制振性樹脂含浸紙
３    樹脂含浸コア紙
５    化粧板
【図１】
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