(57)【要約】【課題】加熱時に表面材から膨れ等の変形を生じ難く、それでいて不燃性が確実に向上した硬質ポリウレタンボードおよびその製造方法を提供する。【解決手段】最表面側に配置されたアルミニウム箔１と、このアルミニウム箔１の内側に貼着されたポリエチレンフィルム２と、このポリエチレンフィルム２の内側に貼着されたアルミニウム箔１と、更にその内側に貼着されたポリエチレンフィルム２とが積層されていると共に、このポリエチレンフィルム側が硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっている表面材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最表面側に配置されたアルミニウム箔と、このアルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムと、このポリエチレンフィルムの内側に貼着されたアルミニウム箔、タンカル紙、耐水ライナー、ポリエチレンテレフタレートフィルムのいずれか１種と、更にその内側に貼着されたポリエチレンフィルムとが積層されていると共に、このポリエチレンフィルム側が硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっている表面材。
【請求項２】
前記アルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムの内側にアルミニウム箔が貼着されていると共に、前記硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっているポリエチレンフィルムの内側に、更にクラフト紙とこのクラフト紙の内側にポリエチレンフィルムとが貼着されている請求項１の表面材。
【請求項３】
前記アルミニウム箔が軟質アルミニウム箔または硬質アルミニウム箔である請求項１の表面材。
【請求項４】
前記アルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムの内側に、アルミニウム箔またはポリエチレンテレフタレートフィルムが貼着されていると共に、前記硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっているポリエチレンフィルムの内側に、更にクラフト紙とこのクラフト紙の内側にポリエチレンフィルムが貼着されている請求項１の表面材。
【請求項５】
最表面側に配置された硬質アルミニウム箔と、この硬質アルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムと、このポリエチレンフィルムの内側に貼着されたクラフト紙、タンカル紙、耐水ライナー、ポリエチレンテレフタレートフィルムのいずれか１種と、更にその内側に貼着されたポリエチレンフィルムとが積層されていると共に、このポリエチレンフィルム側が硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっている表面材。
【請求項６】
硬質ポリウレタンフォームの片面または両面に、請求項１〜５のいずれか１項の表面材を貼着した硬質ポリウレタンボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面材とこれを備えた硬質ポリウレタンボードに関し、詳しくは、不燃性を向上させる表面材とこれを備えた硬質ポリウレタンボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種建築用あるいは冷蔵設備などの内外装に用いる断熱材として、中心部に位置する硬質ポリウレタンフォームを、クラフト紙、鋼板などの表面材で挟んだ硬質ポリウレタンボード（以下、ウレタンボードということがある）が多用されている。このラミネートパネルは、建造物に使用されると、火災に対しても一定以上の不燃化性能が要求される。
【０００３】
この場合、ウレタンボードの不燃化性能を評価する方法としては、コーンカロリー試験法（ＩＳＯ５６６０）が一般的である。この方法は、コーン（円錐）形をした電気ヒータで被検材料を所定時間、輻射加熱しながら、被検材料の着火時間や燃焼熱量などを、コーンカロリーメータを用いて測定する方法であり、防火材料の試験として広く用いられている。例えば、１０分間試験に耐えることができれば準不燃と評価され、２０分間試験に耐えることができれば不燃との評価がなされる。
【０００４】
かかる試験方法を評価基準として、不燃化材料の開発がなされている。例えば、車両内装パネルを不燃化し改装する方法として、厚み０．１〜０．５ｍｍの比較的厚い軟質アルミニウムを硬質ポリウレタンフォームに貼付して、ウレタンボードの不燃化を向上させる方法が提案されている（特許文献１）。更には、不燃化の方法として、硬質ポリウレタンフォームを改質すべくイソシアヌレート化したり、水酸化アルミニウムを添加したりすることが試みられている。また、材料コストの高い、厚いアルミニウム箔を用いることなく、厚み７μｍ程度のアルミニウム箔を表面材として硬質ポリウレタンフォームに貼付し不燃化を向上させる方法も提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２２９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アルミニウム箔が７μｍ程度の厚みでは、加熱するとアルミニウム箔に亀裂が入り易く、内側の硬質ポリウレタンフォームが燃焼する。しかも、ウレタンボードの表面材として、単に軟質アルミニウム箔を貼付しコーンカロリー試験法を実施すると、アルミニウム箔を含む表面材に膨らみを生じて火源に接近して、アルミニウムが損傷し、中心部の硬質ポリウレタンフォームが着火し、コーンカロリー試験では不燃化材として認められなくなるという問題がある。
【０００７】
かかる事情に鑑みて、本発明者は、アルミニウム箔を用いてウレタンボードの不燃化を図るにつき鋭意研究した結果、比較的安価な薄いアルミニウム箔を用いた特定の組み合わせを採用することにより、コーンカロリー試験による不燃の評価基準を満たすことができる硬質ポリウレタンボードおよびその製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、加熱時に表面材から膨れ等の変形を生じ難く、それでいて不燃性を確実に向上させる表面材とこれを備えた硬質ポリウレタンボードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る表面材の特徴構成は、最表面側に配置されたアルミニウム箔と、このアルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムと、このポリエチレンフィルムの内側に貼着されたアルミニウム箔、タンカル紙、耐水ライナー、ポリエチレンテレフタレートフィルムのいずれか１種と、更にその内側に貼着されたポリエチレンフィルムとが積層されていると共に、このポリエチレンフィルム側が硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっていることにある。
【００１０】
この構成によれば、コーンカロリー試験において２０分以上の加熱により、わずかに膨らみは生じる場合はあるものの、亀裂の発生は認められず不燃規格に合格する表面材が得られる。最表面側およびポリエチレンフィルム間の２枚の軟質アルミニウム箔を使用する場合は、加熱による熱貫流時に、２枚のアルミニウム材の有する優れた熱輻射性の相乗作用により不燃化が向上し、タンカル紙を使用する場合は、その有する難燃特性により不燃化が向上し、耐水ライナーを使用する場合は、水を吸収し難いため、紙中の水分の蒸発に伴う変形がほとんどないことにより不燃化が向上し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用する場合は、剛性の高いため、加熱に伴う変形を抑制できることにより不燃化が向上するものと考えられる。従って、この構成によれば、不燃化を高めるため、材料コストの高い厚手のアルミニウム箔を用いる必要はなく、厚み７μｍ程度のものを使用できる。
【００１１】
その結果、加熱時に表面材から膨れ等の変形を生じ難く、それでいて不燃性を確実に向上させる表面材を提供することができた。
【００１２】
なお、ポリエチレンフィルムとしては、低密度ポリエチレンフィルムより耐熱性に優れ、高密度ポリエチレンフィルムに比べてアルミニウム箔との接着性が良い中密度ポリエチレンフィルムを使用することが好ましい。もっとも、硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着されるポリエチレンフィルムとしては、中密度ポリエチレンフィルムあるいは高密度ポリエチレンフィルムのいずれをも使用することができる。
【００１３】
前記アルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムの内側にアルミニウム箔が貼着されていると共に、前記硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっているポリエチレンフィルムの内側に、更にクラフト紙とこのクラフト紙の内側にポリエチレンフィルムとが貼着されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、一層加熱時に表面材から膨れ等の変形が生じ難く、不燃性を確実に向上させる表面材を提供することができる。
【００１５】
前記アルミニウム箔が軟質アルミニウム箔または硬質アルミニウム箔であることが好ましい。
【００１６】
この構成によっても、加熱時に表面材から膨れ等の変形が生じ難く、不燃性を確実に向上させる表面材を提供することができる。特に、硬質アルミニウムを使用すると、強度が高いため、加熱に伴う変形や損傷をほとんど生じさせない。
【００１７】
前記アルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムの内側に、アルミニウム箔またはポリエチレンテレフタレートフィルムが貼着されていると共に、前記硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっているポリエチレンフィルムの内側に、更にクラフト紙とこのクラフト紙の内側にポリエチレンフィルムが貼着されていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、ポリエチレンテレフタレートフィルムの高い剛性のため、加熱に伴う変形を抑制できて、一層加熱時に表面材から膨れ等の変形が生じ難く、不燃性を確実に向上させる表面材を提供することができる。
【００１９】
本発明に係る表面材として、最表面側に配置された硬質アルミニウム箔と、この硬質アルミニウム箔の内側に貼着されたポリエチレンフィルムと、このポリエチレンフィルムの内側に貼着されたクラフト紙、タンカル紙、耐水ライナー、ポリエチレンテレフタレートフィルムのいずれか１種と、更にその内側に貼着されたポリエチレンフィルムとが積層されていると共に、このポリエチレンフィルム側が硬質ポリウレタンフォームの外表面に貼着可能になっていてもよい。
【００２０】
この構成によっても、加熱時に表面材から膨れ等の変形を生じ難く、それでいて不燃性を確実に向上させる表面材を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る硬質ポリウレタンボードの特徴構成は、硬質ポリウレタンフォームの片面または両面に、請求項１〜５のいずれか１項の表面材を貼着したことにある。
【００２２】
この構成によれば、加熱時に表面材から膨れ等の変形を生じ難く、それでいて不燃性を確実に向上させる硬質ポリウレタンボードを提供することができる。この場合、硬質ポリウレタンフォームの両面に、上記表面材が貼着されていると、火源に対して硬質ポリウレタンボードの表裏面のいずれが近接していても、不燃性を発揮できて好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、各種表面材を硬質ポリウレタンボードの外表面に貼着して構成され、硬質ポリウレタンボードの不燃化を向上させる。
【００２４】
硬質ポリウレタンボードは、例えば、５０ｍｍ厚の硬質ポリウレタンフォームを中心に配置し、この硬質ポリウレタンフォームの表裏面に、以下の各実施例に示す各表面材を被覆して構成されている。かかる硬質ポリウレタンボードに対して、下記コーンカロリー試験を実施した。
［コーンカロリー試験］
上記硬質ポリウレタンボードから（９９±１）ｍｍ×（９９±１）ｍｍのサンプルを切り出し、ＩＳＯ−５６６０に準拠し、放射熱強度５０ｋＷ／ｍ2 にて５分間加熱したときの最大発熱速度（発熱速度）、総発熱量を測定した。この測定方法は、建築基準法施行令第１０８条の２に規定される公的機関である建築総合試験所にて、コーンカロリーメーター法による基準に対応するものとして規定された試験法である。この試験に、２０分間耐えた場合を不燃規格に合格と評価した。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
図１は、硬質ポリウレタンフォームの一方の表面に貼着する表面材Ａの断面構造を模式的に示す。すなわち、図１に示す構成の表面材Ａを、硬質ポリウレタンフォームの表面に貼着する。この表面材Ａは、軟質（焼鈍）アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、クラフト紙３、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する。軟質アルミニウム箔１は、厚み７μｍであり、ポリエチレンフィルム２は中密度ポリエチレンを用い、厚み２０μｍであり、クラフト紙３は７５〜１００ｇ／ｍ2 のものを用いた。ポリエチレンフィルム２としての中密度ポリエチレンフィルムは、低密度ポリエチレンフィルムより耐熱性に優れ、高密度ポリエチレンフィルムに比べてアルミニウム箔との接着性が良いため好適である。もっとも、硬質ポリウレタンフォームに接するポリエチレンフィルムは、中密度ポリエチレン又は高密度ポリエチレンを使用してもよい。ポリエチレンフィルムは、貼着時にコロナ放電処理することが好ましい。貼着強度を高めることができるからである。
【００２６】
本実施例に係る表面材Ａを貼着した硬質ポリウレタンボードは、コーンカロリー試験において２０分以上の加熱により、わずかに膨らみは生じたものの、亀裂の発生は認められず不燃規格に合格した。これは、表面材Ａの構成として、軟質アルミニウム箔１として厚み７μｍのものを使用したが、最表面側およびポリエチレンフィルム間の２枚の軟質アルミニウム箔１を使用したことにより、加熱による熱貫流時に、２枚のアルミニウム材の有する優れた熱輻射性の相乗作用によるもの、及び耐熱性に優れた中密度ポリエチレンを用いたことによるものと考えられる。
【００２７】
（実施例２）
図２は、硬質ポリウレタンフォームに貼着する表面材Ｂの断面構造を模式的に示す。すなわち、図２に示す構成の表面材Ｂを、硬質ポリウレタンフォームの一方の表面に貼着する。この表面材Ｂは、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、タンカル紙４、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する。軟質アルミニウム箔１は厚み７μｍであり、ポリエチレンフィルム２は中密度ポリエチレンを用い、厚み３０μｍであり、タンカル紙４は、ガラス繊維５％、パルプ２６％、炭酸カルシウム粉末５５％、結合剤としてのスチレンブタジエンゴム１４％の配合からなり、目付１４０〜１９０ｇ／ｍ2 のものを用いた。なお、硬質ポリウレタンフォームに接するポリエチレンフィルムは、中密度ポリエチレン又は高密度ポリエチレンを使用してもよい。
【００２８】
コーンカロリー試験の結果、２０分以上の加熱によって、膨らみはほとんど見られず、もとより亀裂の発生も認められず不燃規格に合格した。これは、タンカル紙の有する難燃特性によるもの、及び耐熱性に優れた中密度ポリエチレンを用いたことによるものと考えられる。
【００２９】
（実施例３）
図３は、硬質ポリウレタンフォームに貼着する表面材Ｃの断面構造を模式的に示す。すなわち、図３に示す構成の表面材Ｃを、硬質ポリウレタンフォームの一方の表面に貼着する。この表面材Ｃは、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、水を吸収し難い耐水ライナー５、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する。軟質アルミニウム箔１は厚み７μｍであり、ポリエチレンフィルム２は中密度ポリエチレンを用い、厚み２０μｍであり、耐水ライナー５は、クラフト紙と古紙を積層したもので、耐水Ｋライナー（王子板紙株式会社製）を使用した。なお、硬質ポリウレタンフォームに接するポリエチレンフィルムは、中密度ポリエチレン又は高密度ポリエチレンを使用してもよい。
【００３０】
この場合も、コーンカロリー試験の結果、２０分以上の加熱によって、膨らみは見られず、もとより亀裂の発生も認められず不燃規格に合格した。これは、水を吸収し難い耐水ライナーを使用しているため、紙中の水分の蒸発に伴う変形がほとんどないことによるもの、及び耐熱性に優れた中密度ポリエチレンを用いたことによるものと考えられる。
【００３１】
（実施例４）
図４は、硬質ポリウレタンフォームに貼着する表面材Ｄの断面構造を模式的に示す。すなわち、図４に示す構成の表面材Ｄを、硬質ポリウレタンフォームの一方の表面に貼着する。この表面材Ｄは、硬質（圧延のまま）アルミニウム箔１１、ポリエチレンフィルム２、クラフト紙３、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する。硬質アルミニウム箔１１は、厚み３０μｍであり、ポリエチレンフィルム２は中密度ポリエチレンを用い、厚み２０μｍであり、クラフト紙３は７５〜１００ｇ／ｍ2 のものを用いた。なお、硬質ポリウレタンフォームに接するポリエチレンフィルムは、中密度ポリエチレン又は高密度ポリエチレンを使用してもよい。
【００３２】
この場合も、コーンカロリー試験の結果、２０分以上の加熱によって、膨らみは見られず、もとより亀裂の発生も認められず不燃規格に合格した。これは、硬質アルミニウムを使用しているため、加熱に伴う変形や損傷がほとんどないことによるもの、及び耐熱性に優れた中密度ポリエチレンを用いたことによるものと考えられる。
【００３３】
（実施例５）
図５は、硬質ポリウレタンフォームに貼着する表面材Ｅの断面構造を模式的に示す。すなわち、図５に示す構成の表面材Ｅを、硬質ポリウレタンフォームの一方の表面に貼着する。この表面材Ｅは、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、ポリエチレンテレフタレートフィルム６、ポリエチレンフィルム２、クラフト紙３、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する。軟質アルミニウム箔１は厚み７μｍであり、ポリエチレンフィルム２は厚み２０μｍの中密度ポリエチレンを用い、ポリエチレンテレフタレートフィルム６は厚み５０μｍのものを用い、クラフト紙３は７５〜１００ｇ／ｍ2 のものを用いた。なお、硬質ポリウレタンフォームに接するポリエチレンフィルムは、中密度ポリエチレン又は高密度ポリエチレンを使用してもよい。
【００３４】
この場合も、コーンカロリー試験の結果、２０分以上の加熱によって、膨らみは見られず、もとより亀裂の発生も認められず不燃規格に合格した。これは、剛性の高いポリエチレンテレフタレートフィルムを使用しているため、加熱に伴う変形を抑制できることによるもの、及び耐熱性に優れた中密度ポリエチレンを用いたことによるものと考えられる。
【００３５】
（比較例１）
実施例４における、硬質アルミニウム箔に代えて、７μｍ厚の軟質アルミニウム箔を用い、他の構成は実施例４と同様とし、コーンカロリー試験を行った。その結果、下層の硬質ポリウレタンフォームが膨らみ、２０分経過しない内に、表面材の軟質アルミニウム箔が火源に接触して燃え出して亀裂が入り、不燃規格に合格しなかった。
【００３６】
以上の結果を表１にまとめる。
【表１】
2007260960.tif 000003
【００３７】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施例１では、表面材Ａとして、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、クラフト紙３、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する例を示したが、最表面側または／及び内層側の軟質アルミニウム箔に代えて硬質アルミニウム箔を用いてもよい。これによれば、不燃性を一層確実に向上させる表面材を提供することができる。
【００３８】
（２）上記実施例２の表面材Ｂとして、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、タンカル紙４、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する例を示したが、最内層側のポリエチレンフィルム２に続き、クラフト紙、更にその内側にポリエチレンフィルムを積層した多層構造としてもよい。これによれば、不燃性を一層確実に向上させる表面材を提供することができる。
【００３９】
（３）上記実施例３の表面材Ｃとして、軟質アルミニウム箔１、ポリエチレンフィルム２、水を吸収し難い耐水ライナー５、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する例を示したが、最内層側のポリエチレンフィルム２に続き、クラフト紙、更にその内側にポリエチレンフィルムを積層した多層構造としてもよい。これによっても、不燃性を一層確実に向上させる表面材を提供することができる。
【００４０】
（４）上記実施例４の表面材Ｄとして、硬質アルミニウム箔１１、ポリエチレンフィルム２、クラフト紙３、ポリエチレンフィルム２の順に積層した多層構造を有する例を示したが、最内層側のポリエチレンフィルム２に続き、クラフト紙、更にその内側にポリエチレンフィルムを積層した多層構造としてもよい。これによっても、不燃性を一層確実に向上させる表面材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１に係る表面材の模式的断面図
【図２】本発明の実施例２に係る表面材の模式的断面図
【図３】本発明の実施例３に係る表面材の模式的断面図
【図４】本発明の実施例４に係る表面材の模式的断面図
【図５】本発明の実施例５に係る表面材の模式的断面図
【符号の説明】
【００４２】
１        軟質アルミニウム箔
２        ポリエチレンフィルム
３        クラフト紙
４        タンカル紙
５        耐水ライナー
６        ポリエチレンテレタフタレートフィルム
１１      硬質アルミニウム箔
【図１】
2007260960.tif 000004
【図２】
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【図３】
2007260960.tif 000006
【図４】
2007260960.tif 000007
【図５】
2007260960.tif 000008