(57)【要約】【課題】無機基材表面の凹凸やピンホールの問題を解消しつつ、無機基材中の含水分の蒸発による爆裂の発生を抑制した不燃化粧板を提供する。【解決手段】セメントを主成分とする無機基材の一方の面側に表面化粧層を有する不燃化粧板であって、前記無機基材の表面化粧層側の面上に、表面の凹凸を平滑にする平滑化層と、該平滑化層を被覆する被覆層とが順次積層され、かつ前記無機基材が吸水性物質を含有することを特徴とする不燃化粧板である。吸水性物質は、無機基材の全固形分に対して２〜１０質量％含有することが好ましい。また、吸水性物質としては、木質材を用いることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントを主成分とする無機基材の一方の面側に表面化粧層を有する不燃化粧板であって、
前記無機基材の表面化粧層側の面上に、表面の凹凸を平滑にする平滑化層と、該平滑化層を被覆する被覆層とが順次積層され、かつ前記無機基材が吸水性物質を含有することを特徴とする不燃化粧板。
【請求項２】
前記吸水性物質が、前記無機基材の全固形分に対して２〜１０質量％含有することを特徴とする請求項１に記載の不燃化粧板。
【請求項３】
前記吸水性物質が、木質材からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の不燃化粧板。
【請求項４】
前記平滑化層を構成する材料が、無機材からなるパテであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の不燃化粧板。
【請求項５】
前記被覆層を構成する材料が、ウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の不燃化粧板。
【請求項６】
前記無機基材が、少なくとも、酸化マグネシウムと、塩化マグネシウムとを含むスラリーを硬化させたマグネシアセメントであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の不燃化粧板。
【請求項７】
前記表面化粧層が熱硬化性樹脂を含んでなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の不燃化粧板。
【請求項８】
さらに、前記無機基材の表面化粧層側の面とは反対の面側にバッカー層を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の不燃化粧板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の壁や天井などに使用される不燃化粧板に関する。
【背景技術】
【０００２】
模様や凹凸加工などの化粧処理を施した化粧層を無機基材に積層してなる化粧板は、室内の壁や天井などの建材として広く用いられている。そのような化粧板において、キッチンのガスコンロ周辺などの火を使用する場所には、建築基準法の要請もあり、不燃性の高いもの（不燃化粧板）が使用される。そのような不燃化粧板に用いる無機基材としては、珪酸カルシウム板、マグネシアセメント板等、セメントを主成分とするセメント系無機基材が不燃性能に優れていることから有用であり、当該セメント系無機基材の成分やその配合比を変更して様々の問題点を解決した無機基材が種々提案されている（例えば、特許文献１〜５参照。）。
また、セメント系無機基材は、成型時に原料スラリーに空気が巻込み、表面に凹凸やピンホールを有することから、そのままでは無機基材の表面に他の層を積層した場合には、接着性に劣ったり、凹凸などの影響が他の層にも及び、当該他の層の平滑性が失われたりすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４２９１４号公報
【特許文献２】特開平１０−２７９３４４号公報
【特許文献３】特開２００４−１７４７８号公報
【特許文献４】特開２００６−１８２６０７号公報
【特許文献５】特開２００９−２５６１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、その課題は、無機基材表面の凹凸やピンホールの問題を解消した不燃化粧板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する本発明は以下の通りである。
（１）セメントを主成分とする無機基材の一方の面側に表面化粧層を有する不燃化粧板であって、
前記無機基材の表面化粧層側の面上に、表面の凹凸を平滑にする平滑化層と、該平滑化層を被覆する被覆層とが順次積層され、かつ前記無機基材が吸水性物質を含有することを特徴とする不燃化粧板。
【０００６】
（２）前記吸水性物質が、前記無機基材の全固形分に対して２〜１０質量％含有することを特徴とする前記（１）に記載の不燃化粧板。
【０００７】
（３）前記吸水性物質が、木質材からなることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の不燃化粧板。
【０００８】
（４）前記平滑化層を構成する材料が、無機材からなるパテであることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の不燃化粧板。
【０００９】
（５）前記被覆層を構成する材料が、ウレタン樹脂であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の不燃化粧板。
【００１０】
（６）前記無機基材が、少なくとも、酸化マグネシウムと、塩化マグネシウムとを含むスラリーを硬化させたマグネシアセメントであることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の不燃化粧板。
【００１１】
（７）前記表面化粧層が熱硬化性樹脂を含んでなることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の不燃化粧板。
【００１２】
（８）さらに、前記無機基材の表面化粧層側の面とは反対の面側にバッカー層を有することを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の不燃化粧板。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無機基材表面の凹凸やピンホールの問題を解消した不燃化粧板を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の不燃化粧板は、セメントを主成分とする無機基材の一方の面側に表面化粧層を有する不燃化粧板であって、前記無機基材の表面化粧層側の面上に、表面の凹凸を平滑にする平滑化層と、該平滑化層を被覆する被覆層とが順次積層され、かつ前記無機基材が吸水性物質を含有することを特徴としている。
本発明においては、無機基材表面の凹凸などを解消し、表面を平滑にするため、無機基材の表面化粧層側の面に、無機材からなるパテによる平滑化層を形成し、さらにその上にプライマーによる被覆層を形成したものである。
一方、無機基材の表面に平滑化層及び被覆層を形成すると、そのままでは無機基材が密封された状態となると考えられる。また、上記のような無機基材は一般に水分を含むことから、無機基材が加熱されると内部の水分が水蒸気となり、無機基材が密封された状態ではその水蒸気が逃げ場を失い、上昇した水蒸気による圧力が無機基材の強度に勝ると爆裂が起こることが想定される。
そこで、無機基材中の含水分の蒸発による爆裂の発生を防止するため、水蒸気を吸収するための吸水性物質を含有したのである。
以下、本発明の不燃化粧板の構成要素それぞれについて説明する。
【００１５】
［無機基材］
無機基材は、セメントを主成分とする材料からなり、当該材料としては、例えば、マグネシアセメント、パルプ混入セメント板、木毛セメント板などが挙げられる。
無機基材としてマグネシアセメントを用いたものは、少なくとも、酸化マグネシウムと、塩化マグネシウムと、吸水性物質とを含むスラリーを硬化させて形成することができる。より具体的には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）とを混合し、さらに吸水性物質や起泡剤や水を加えて混練し、板状に成形したものである。起泡剤としては、市販されている界面活性剤系のものを用いることができる。また、強度を高めるため、中間層として網目状等に形成されたガラス繊維層などの無機補強強部材層を少なくとも１層設けることが好ましい。無機補強部材層としてガラス繊維層を設ける場合、その坪量は、強度の向上及び作製を容易にする観点から、３０〜７０ｇ／ｍ２が好ましい。
以上の無機基材たるマグネシアセメント板は気硬性セメント板であり、下記に示すような酸化マグネシウムと塩化マグネシウムの硬化反応（水和反応）が進行する。
ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ  →  Ｍｇ（ＯＨ）２
５Ｍｇ（ＯＨ）２  ＋  ＭｇＣｌ２＋８Ｈ２Ｏ  →  ５Ｍｇ（ＯＨ）２・ＭｇＣｌ２・８Ｈ２Ｏ
【００１６】
（平滑化層）
既述の通り、上記のような無機基材は、成型時に原料スラリーに空気が巻込み、表面に凹凸やピンホールを有することがある。従って、そのままでは無機基材の表面に他の層を積層した場合には、密着性に劣ったり、凹凸などの影響が他の層にも及び、当該他の層の平滑性が失われたりすることがある。そこで、そのような無機基材表面の凹凸などを解消し、表面を平滑にするため、本発明においては、無機基材の表面化粧層側の面に無機材からなるパテを用いてなる平滑化層が形成される。
平滑化層に用いる、無機材からなるパテとしては、炭酸カルシウムパテ、石膏パテ、等が挙げられ、中でも、炭酸カルシウムパテが好ましい。
また、平滑化層の厚みは、凹凸やピンホールの影響を解消するという観点から、０．１〜０．５ｍｍとすることが好ましく、０．２〜０．３ｍｍとすることがより好ましい。
以上の平滑化層は、ロールコーター、カーテンフローコーター、ダイコーター等で形成することができる。
【００１７】
（被覆層）
本発明において、平滑化層上にさらにプライマーによる被覆層が形成される。上述のように、無機基材の表面に平滑化層を形成することで、目視できる程度の凹部やピンホールを埋めることができるが、化粧層との密着が十分ではない。そこで、無機基材と化粧層との密着を良くするために被覆層を形成する。
平滑化層に用いるプライマーとしては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられ、中でも、ウレタン樹脂が好ましい。
また、被覆層の厚みは、無機基材と化粧層との密着性を確保するという観点から、０．０５〜０．２０ｍｍとすることが好ましく、０．０５〜０．１０ｍｍとすることがより好ましい。
以上の被覆層は、ロールコーター、カーテンフローコーター、ダイコーター等で形成することができる。
【００１８】
（吸水性物質）
以上の平滑化層及び被覆層により、無機基材表面の凹凸などの問題が解消される。しかし、上述の通り、無機基材の表面に形成する平滑化層及び被覆層により、そのままでは無機基材が密封された状態となり、爆裂発生の原因となる。
そこで、本発明においては、爆裂の発生を防止するため、無機基材に吸水性物質が含有される。無機基材に吸水性物質が存在することで、加熱により無機基材内部で水蒸気が発生しても水蒸気は吸水性物質に吸収されるため爆裂の発生を防止することができる。
なお、吸水性物質が爆裂を防止するメカニズムとして、上記の他、不燃化粧板の燃焼時に他の材料に先行して吸水性物質が燃焼することで無機基材内部に空隙が生じ、その空隙が水蒸気の逃げ場となって爆裂を防止することも考えられる。
【００１９】
吸水性物質のサイズとしては、無機基材の切断面の見栄えを良好にすること、及び十分な爆裂防止効果を得る観点から、目開き８５０〜１７００μｍのふるい（好ましくは、目開き１０００〜１４００μｍのふるい）を通過するサイズであることが好ましい
また、吸水性物質は、十分な爆裂防止効果を得る観点から、無機基材の全固形分に対して２〜１０質量％含有することが好ましく、５〜８質量％含有することがより好ましい。
以上のような吸水性物質としては、木片、木質繊維束、木質パルプ、木毛、木粉等の木質材が挙げられ、中でも、木片、木粉を用いることが好ましい。
【００２０】
以上の無機基材（平滑化層及び被覆層を含まず）の厚みとしては、２．０〜４．０ｍｍとすることが好ましく、２．６〜３．０ｍｍとすることがより好ましい。
【００２１】
［表面化粧層］
本発明の不燃化粧板においては、無機基材の一方の面側には表面化粧層を有する。表面化粧層は、不燃化粧板の表面側に位置するものであり、その表面に化粧処理が施される。
表面化粧層の材料としては、例えば、熱硬化性樹脂を含んでなるものが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。表面化粧層は、具体的には、パターン紙にメラミン樹脂等を含浸させたものを用いることが好ましい。以下に、パターン紙にメラミン樹脂を含浸させたもの（メラミン樹脂含浸紙と称する。）について説明する。
【００２２】
メラミン樹脂含浸紙は、パターン紙にメラミン樹脂を所定の含浸率で含浸させた後、加熱、乾燥させることにより作製される。パターン紙としては、例えばチタン紙が用いられる。パターン紙の坪量は、パターン紙の厚みや重さを考慮して８０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。メラミン樹脂の含浸率は、含浸されるメラミン樹脂の機能を十分に発現するために８０〜１２０質量％であることが好適である。加熱、乾燥の温度は、パターン紙にメラミン樹脂を強固に固着させるために１００〜１４０℃に設定することが好ましい。
【００２３】
［バッカー層］
また、本発明の不燃化粧板においては、無機基材の表面化粧層側の面とは反対の面側にバッカー層を設けることが好ましい。
バッカー層は、不燃化粧板の裏面側に位置するものであり、材料としては表面化粧層と同じものを用いることができるが、裏面側に位置するものであることから、表面化粧層のように化粧処理を施す必要はない。
なお、上記のようにバッカー層を設ける場合において、バッカー層が設けられる無機基材表面の凹凸やピンホールを解消するために、表面化粧層側の面と同様に、平滑化層及び被覆層を形成することが好ましい。
【００２４】
以上の本発明の不燃化粧板の厚みは２．８〜３．２ｍｍとすることが好ましい。
【００２５】
次に、本発明の不燃化粧板の製造方法について説明する。
不燃化粧板は、平滑化層及び被覆層を形成した無機基材の表裏両面に少なくとも表面化粧層及びバッカー層を積層する積層工程と、前記表面化粧層及びバッカー層が表裏両面に積層された無機基材を熱圧成形する熱圧成形工程とを経て製造される。
積層工程では、例えば下から順に、メラミン樹脂含浸紙（バッカー層）、無機基材、及びメラミン樹脂含浸紙（表面化粧層）を積層する。
【００２６】
熱圧成形工程では、上記積層物を熱圧プレス装置で加熱、加圧成形する。
加熱条件は不燃化粧板の温度が１２５〜１５０℃、加圧条件は１．９６〜９．８０ＭＰａ（２０〜１００ｋｇ／ｃｍ２）であることが好ましい。温度が１２５℃未満又は圧力が１．９６ＭＰａ未満の場合には、無機基材に対する表面化粧層・バッカー層の密着性が不足し、剥離が発生し易くなる。一方、温度が１５０℃を超える場合又は圧力が９．８０ＭＰａを超える場合には、無機基材に大きな力が作用するため、亀裂が発生するおそれがある。
【実施例】
【００２７】
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２８】
［実施例１〜４、比較例１］
（無機基材の作製）
常法に従い、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）・６水和物、パーライト、吸水性物質として木片、及び起泡剤とを混合し、適量の水とを加えて混練したスラリーを板状に成形し、無機基材を得た。なお、各実施例・比較例において、酸化マグネシウム、塩化マグネシウム・６水和物、パーライト、及び木片は表１に示す含有率となるように配合した。なお、塩化マグネシウム・６水和物については、水和物がない塩化マグネシウムを用いてもよく、その場合、塩化マグネシウム・６水和物を用いた場合と同じ塩化マグネシウムの配合率となるように換算して配合すればよい。
【００２９】
（平滑化層・被覆層の形成）
上記のように得られた無機基材の表面化粧層側の面に、炭酸カルシウムパテ（固形分６０％）をロールコーターにて５０ｇ／ｍ２塗布して平滑化層を形成し乾燥させ、さらにその上にウレタン樹脂プライマー（固形分５０％）をロールコーターにて５０ｇ／ｍ２塗布して被覆層を形成し乾燥させ、最後に表面サンダーをかけ平滑に仕上げた。
平滑化層・被覆層を形成後の無機基材の表面は、目視観察したところ、凹凸やピンホールなどが認められず、平滑な面となった。
【００３０】
（メラミン樹脂含浸紙（表面化粧層、バッカー層）の作製）
パターン紙として坪量８０ｇ／ｍ２のチタン紙を用い、メラミン樹脂を含浸率が１１０質量％となるように含浸し、１３０℃で乾燥させてメラミン樹脂含浸紙を作製した。
【００３１】
（不燃化粧板の製造）
各実施例・比較例において、下から順に、メラミン樹脂含浸紙（バッカー層）、無機基材、及びメラミン樹脂含浸紙（表面化粧層）を積層し、熱圧プレス装置で加熱、加圧成形を行い、厚さ３．０ｍｍの不燃化粧板を製造した。加熱条件は、不燃化粧板の温度が１３５℃となるように設定した。加圧条件は、６．８６ＭＰａ（７０ｋｇ／ｃｍ２）とした。なお、表面にはステンレス鋼板をセットしてプレス成形を実施した。
【００３２】
［比較例２］
平滑化層及び被覆層を形成しなかったこと以外は比較例１と同様にして不燃化粧板を作製した。
【００３３】
得られた不燃化粧板に対して、以下の不燃試験を実施した。試験結果を表１に示す。
［不燃試験］
（１）爆裂の有無
以下のようにして、加熱時における爆裂の有無を確認した。
ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーターを使用し、２０分の発熱性試験において爆裂した場合を×、爆裂しなかった場合を○とした。なお、５点測定して、１点でも爆裂したものは×とした。
（２）不燃性
不燃性は、総発熱量７．２ＭＪ／ｍ２以下、かつ最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋｗ／ｍ２を超えない場合を○、総発熱量７．２〜８．０ＭＪ／ｍ２、かつ最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋｗ／ｍ２を超えない場合を△、総発熱量８ＭＪ／ｍ２を超えるか、あるいは最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋｗ／ｍ２を超えた場合を×とした。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１より、表面に平滑化層及び被覆層を形成した無機基材を使用した場合であっても、無機基材に木片を含有させた実施例１〜４においては、いずれも爆裂は生じなかったのに対し、木片を含有させなかった比較例１は爆裂が生じた。このことより、平滑化層及び被覆層を形成することで密封状態となった無機基材に木片を含有されることで、爆裂を防止させることが可能であることが示された。なお、比較例２では、無機基材の表面にピンホールおよび凹凸が視認されたため、不燃試験を実施していない。