JP3528103B2

JP3528103B2 - 不燃性シ−トまたは不燃性成形体及びその製造方法

Info

Publication number: JP3528103B2
Application number: JP2330395A
Authority: JP
Inventors: 藤芳廣斎
Original assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Current assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 2004-05-17
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JPH08198980A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は不燃性シ−トまたは不燃
性成形体及びその製造方法に関し、更に詳しくは高度の
不燃性を有し、かつ曲げ強度、表面強度等の機械的強度
に優れ、さらに表面平滑性等の表面品位にも優れた不燃
性シ−トまたは不燃性成形体及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、建築物の防火対策上、各種建
材に不燃性を付与する不燃性建材として、水酸化アルミ
ニウム粉体を多量に含有せしめた素材が使用されてい
る。この水酸化アルミニウムを多量に含有せしめた素材
は水酸化アルミニウムの２００〜３００℃における脱水
吸熱反応によって不燃化が図られている。

【０００３】しかるに、水酸化アルミニウムの如き含水
無機化合物を多量に含有せしめた素材は機械的強度が弱
く、表面品位もきわめて乏しいという難点を有してき
た。該不燃性素材の機械的強度等を向上させるには熱硬
化性樹脂、熱可塑性樹脂あるいは合成ゴムなどの合成高
分子を含有せしめる方法が考えられるが、該不燃性シ−
ト中に前記した合成高分子を含有せしめた場合その含有
率の増加とともに急激に不燃性能が悪化する。従って、
高度の不燃性を保つためには該不燃性素材中に含有せし
め得る合成高分子の含有量はごく少量にとどめる必要が
あり、この程度の合成高分子含有量では依然として該不
燃性素材の機械的強度あるいは表面的品位はきわめて不
十分なものであった。

【０００４】そこで本発明者は、いち早く、特開平５−
１１２６５９号公報で含水無機化合物と炭酸塩を特定配
合比率範囲で併用することによる不燃性の向上効果によ
り含有し得る合成高分子の量を増加せしめ、斯かる不燃
性素材の表面からの含水無機化合物の脱落防止を図り、
かつ機械的強度あるいは成形性を改善できることを提案
したところである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、斯かる分野で
の性能向上要求はさらに強いものがあり、より高度の不
燃性を確保するにはシ−ト中の含水無機化合物の含有率
を極端に高くし、かつセルロ−ス繊維あるいは合成高分
子等の有機質物質の含有量をごく少量に抑える必要があ
る。

【０００６】また一般に斯かる素材に化粧紙貼合、突板
貼り、表面塗装等の後加工を施して最終製品とすること
が多いが、斯かる加工により不燃性能は劣化することが
多い。従って最終製品の不燃性能を所定レベルに保つた
めに素材単体に対してはさらに高度の不燃性能が求めら
れる。加えて化粧紙貼合、突板貼り、表面塗装等の際、
不燃性素材の表面が平滑でないと接着剤所要量が増えた
り、塗料の塗布量が多く必要となったり、後加工後の表
面がきれいに仕上がらなかったりして、不都合を生ずる
ため、より平滑な表面すなわち高度な表面加工適性が要
求される。

【０００７】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、高度の不燃性を有し、かつ機械的強度およ
び表面平滑性に優れた不燃性シ−トまたは不燃性成形体
及びその製造方法を提案することを目的としたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る不燃性シ−
トまたは不燃性成形体は、多量の含水無機化合物を含有
し、その他にセルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態
の熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙そ
の他の製造手段にて得たシ−トと、該シ−トの片面の表
層部もしくは両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状
態の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シー
トを所定形状に熱圧成形して得た不燃性シ−トまたは不
燃性成形体であって、該不燃性シ−トまたは不燃性成形
体は、含水無機化合物を固形分で８０〜９５重量％、セ
ルロ−ス繊維を固形分で２〜１０重量％、無機繊維を固
形分で０．５〜１２重量％、熱硬化性樹脂を固形分で１
〜１２重量％含有しており、前記表層部の成分は前記多
量の含水無機化合物、セルロ−ス繊維、無機繊維及び熱
硬化性樹脂であって、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量
が、前記不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の０．
２〜４重量％に相当し、かつ前記含有熱硬化性樹脂の総
量の７０重量％以下に相当する量であることを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明に係る不燃性シ−トまたは不
燃性成形体は、多量の含水無機化合物を含有し、その他
に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の
熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙その
他の製造手段にて得たシ−トと、該シ−トの片面の表層
部もしくは両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状態
の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シート
を所定形状に熱圧成形して得た不燃性シ−トまたは不燃
性成形体であって、該不燃性シ−トまたは不燃性成形体
は、含水無機化合物と炭酸塩を併せて固形分で８０〜９
５重量％、セルロ−ス繊維を固形分で２〜１０重量％、
無機繊維を固形分で０．５〜１２重量％、熱硬化性樹脂
を固形分で１〜１２重量％含有し、かつ含水無機化合物
／炭酸塩が固形分重量比で６０／４０より含水無機化合
物過多側であり、前記表層部の成分は前記多量の含水無
機化合物、炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び熱硬
化性樹脂であって、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量
が、前記不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の０．
２〜４重量％に相当し、かつ前記含有熱硬化性樹脂の総
量の７０重量％以下に相当する量であることを特徴とす
る。さらに、本発明に係る不燃性シ−トまたは不燃性成
形体は、多量の含水無機化合物を含有し、その他に炭酸
塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱硬化
性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙して得た多
層抄の内部の紙層と、該内部の紙層の片面もしくは両面
に形成される多量の含水無機化合物を含有し、その他に
炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱
硬化性樹脂を含有し、かつ前記内部の紙層の同厚部位よ
りも表層部の紙層の方が熱硬化性樹脂の含有量が多であ
る前記表層部の紙層とを積層後、圧搾、乾燥し同時に熱
硬化せしめて所定形状に熱圧成形して得た不燃性シ−ト
または不燃性成形体であって、該不燃性シ−トまたは不
燃性成形体は、含水無機化合物と炭酸塩を併せて固形分
で８０〜９５重量％、セルロ−ス繊維を固形分で２〜１
０重量％、無機繊維を固形分で０．５〜１２重量％、熱
硬化性樹脂を固形分で１〜１２重量％含有し、かつ含水
無機化合物／炭酸塩が固形分重量比で６０／４０より含
水無機化合物過多側であり、前記表層部の成分は前記多
量の含水無機化合物、炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊
維及び熱硬化性樹脂であって、該表層部の熱硬化性樹脂
の含有量が、前記不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重
量の０．２〜４重量％に相当し、かつ前記含有熱硬化性
樹脂の総量の７０重量％以下に相当する量であることを
特徴とする。さらにまた、本発明に係る不燃性シ−トま
たは不燃性成形体は、多量の含水無機化合物を含有し、
その他に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化
状態の熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄
紙して得た多層抄の内部の紙層と、該内部の紙層の片面
もしくは両面に形成される多量の含水無機化合物を含有
し、その他に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未
硬化状態の熱硬化性樹脂を含有し、かつ前記内部の紙層
の同厚部位よりも表層部の紙層の方が熱硬化性樹脂の含
有量が多である前記表層部の紙層とを積層後、圧搾、乾
燥し同時に熱硬化せしめて所定形状に熱圧成形して得た
不燃性シ−トまたは不燃性成形体であって、該不燃性シ
−トまたは不燃性成形体は、含水無機化合物と炭酸塩を
併せて固形分で８０〜９５重量％、セルロ−ス繊維を固
形分で２〜１０重量％、無機繊維を固形分で０．５〜１
２重量％、熱硬化性樹脂を固形分で１〜１２重量％含有
し、かつ含水無機化合物／炭酸塩が固形分重量比で６０
／４０より含水無機化合物過多側であり、前記表層部の
成分は前記多量の含水無機化合物、炭酸塩、セルロ−ス
繊維、無機繊維及び熱硬化性樹脂であって、該表層部の
熱硬化性樹脂の含有量が、前記不燃性シ−トまたは不燃
性成形体の重量の０．２〜４重量％に相当し、かつ前記
含有熱硬化性樹脂の総量の７０重量％以下に相当する量
であることを特徴とする。

【００１０】本発明に係る不燃性シ−トまたは不燃性成
形体の製造方法は、多量の含水無機化合物を含有し、そ
の他にセルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱硬
化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙その他の
製造手段でシートを得た後、該シ−トの片面の表層部も
しくは両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状態の熱
硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シートを所
定形状に熱圧成形して不燃性シ−トまたは不燃性成形体
を得、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量が、該シ−トの
重量の０．２〜４重量％に相当し、かつ該シ−ト中の熱
硬化性樹脂の重量の２倍量以下となり、含水無機化合物
を固形分で８０〜９５重量％、セルロ−ス繊維を固形分
で２〜１０重量％、無機繊維を固形分で０．５〜１２重
量％、熱硬化性樹脂を固形分で１〜１２重量％含有する
不燃性シ−トまたは不燃性成形体を得ることを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明に係る不燃性シ−トまたは不
燃性成形体の製造方法は、多量の含水無機化合物を含有
し、その他に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未
硬化状態の熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌
後抄紙その他の製造手段でシートを得た後、該シ−トの
片面の表層部もしくは両面の表層部に更に含有せしめた
未硬化状態の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如
く該シートを所定形状に熱圧成形して不燃性シ−トまた
は不燃性成形体を得、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量
が、該シ−トの重量の０．２〜４重量％に相当し、かつ
該シ−ト中の熱硬化性樹脂の重量の２倍量以下となり、
含水無機化合物と炭酸塩を併せて固形分で８０〜９５重
量％、セルロ−ス繊維を固形分で２〜１０重量％、無機
繊維を固形分で０．５〜１２重量％、熱硬化性樹脂を固
形分で１〜１２重量％含有し、かつ含水無機化合物／炭
酸塩が固形分重量比で６０／４０より含水無機化合物過
多側である不燃性シ−トまたは不燃性成形体を得ること
を特徴とする。

【００１２】上記した含水無機化合物としては水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、
２水和石こう及びアルミン酸化カルシウム等を挙げるこ
とができる。これらの化合物は何れも分子内に結晶水を
持ち化学的に類似した構造を有する。また、含水無機化
合物は、その種類によって分解温度及び吸熱量に幾分差
があるが、高温加熱時に分解して吸熱作用により不燃化
効果を示すという点では全く共通している。従って基本
的に前記した含水無機化合物のいずれを用いてもよいが
入手価格等の経済性をも考慮すると水酸化アルミニウム
が最適である。

【００１３】本発明で使用する炭酸塩としては、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸スト
ロンチウム、炭酸ベリリウム、炭酸亜鉛等の中から少な
くとも１種類を選択して使用する。これらの炭酸塩はそ
の種類により分解温度等に幾分差があるが高温加熱時に
分解して吸熱作用により難燃効果を示すという点では全
く共通している。従って、基本的に前記した炭酸塩のい
ずれを用いてもよいが、価格の面から炭酸カルシウムが
最適である。なお炭酸塩配合によるもう１つの重要な効
果として本発明者が特開平５−１１２６５９号公報等で
指摘したところの発煙量低減効果を挙げることができ
る。

【００１４】本発明に係る不燃性シ−トまたは不燃性成
形体中の含水無機化合物あるいは含水無機化合物と炭酸
塩の合計の含有率範囲は固形分で８０〜９５重量％であ
る。その含有率が８０重量％未満では十分な不燃性が得
られない。反対に９５重量％を超えた場合は含水無機化
合物あるいは含水無機化合物と炭酸塩の合計量の過多に
より十分な機械的強度が得られず不適である。また、含
水無機化合物／炭酸塩の含有重量比率は固形分で６０／
４０よりも含水無機化合物過多側としなければならな
い。６０／４０よりも含水無機化合物過少側とした場
合、不燃性が低下することがあり不適である。

【００１５】上記したセルロ−ス繊維としては、針葉樹
系あるいは広葉樹系の化学パルプ、機械パルプ、セミケ
ミカルパルプ等の木材パルプあるいは木綿パルプ、麻パ
ルプ、各種古紙などの中から選ばれる１種類あるいは２
種類以上を併用して使用すればよい。木材パルプは供給
量及び品質が安定しており価格も比較的安価であること
から最も使いやすいセルロ−ス繊維原料である。木綿パ
ルプ及び麻パルプは供給量が不安定であり価格も高価で
あるが、本発明におけるような含水無機化合物あるいは
含水無機化合物と炭酸塩を多量に含有するシ−トまたは
成形体においては、必要に応じて該木綿パルプあるいは
麻パルプを使用することによりシ−トまたは成形体の機
械的強度の低下を最小限にとどめることができる。

【００１６】本発明の不燃性シ−トまたは不燃性成形体
中のセルロ−ス繊維の含有率範囲は固形分で２〜１０重
量％好ましくは３〜７重量％である。その含有率が２重
量％未満ではセルロ−ス繊維の過少により十分な抄紙性
あるいは機械的強度が得られず、また１０重量％を超え
た場合は有機物質の過多により十分な不燃性を得ること
ができない。

【００１７】上記した無機繊維としては、ガラス繊維、
ロックウ−ル繊維、セラミック繊維、炭素繊維などの中
から少なくとも１種類を選択して使用する。本発明の不
燃性シ−トまたは不燃性成形体中の無機繊維の含有率範
囲は固形分で０．５〜１２重量％好ましくは１〜８重量
％である。その含有率が０．５重量％未満では不燃性が
不十分となることがあり、１２重量％を超えると十分な
抄紙性が得られない。

【００１８】上記した熱硬化性樹脂としては、フェノ−
ル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、尿素
メラミン樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂など（繊維状
のものも含む）の中から少なくとも１種類を選択して使
用する。これらの熱硬化性樹脂はその種類により硬化温
度等に幾分差があるが、加熱処理に伴う流動硬化作用に
より不燃性素材に各種成形賦形効果もしくは諸強度の発
現効果または含水無機化合物あるいは炭酸塩の脱落防止
効果、表面強度の向上効果等を与えるという点では全く
共通している。従って、基本的には前記した熱硬化性樹
脂のいずれを用いてもよいが好ましくは使用する熱硬化
性樹脂の硬化温度が併用する含水無機化合物あるいは炭
酸塩の分解温度よりも低くなるようにすべきである。更
に入手価格等の経済性をも考慮するとフェノ−ル樹脂、
メラミン樹脂、尿素メラミン樹脂が最適である。また本
発明に係る不燃性シ−トまたは不燃性成形体は、表層部
に含有する熱硬化性樹脂と内部に含有する熱硬化性樹脂
の種類を異ならしめ、表層部に含有する熱硬化性樹脂と
して硬化しやすい熱硬化性樹脂を適用してもよい。

【００１９】本発明の不燃性シ−トまたは不燃性成形体
中の熱硬化性樹脂の含有率範囲は固形分で１〜１２重量
％好ましくは２〜８重量％である。その含有率が１重量
％未満では十分な機械的強度が得られず、また１２重量
％を超えた場合は有機物質の過多により十分な不燃性を
得ることができない。また、本発明の不燃性シ−トまた
は不燃性成形体においては、含有する熱硬化性樹脂の内
の該不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の０．２〜
４重量％に相当し、かつ熱硬化性樹脂の総量の７０重量
％以下に相当する量が、該不燃性シ−トまたは不燃性成
形体の片面もしくは両面の表層部に含有せしめなければ
ならない。

【００２０】表層部に不燃性シ−トまたは不燃性成形体
の重量の０．２〜４重量％に相当し、かつ熱硬化性樹脂
の総量の７０重量％以下に相当する量の熱硬化性樹脂を
含有せしめる方法は特に限定しないが、たとえば多量の
含水無機化合物を含有し、その他にセルロ−ス繊維、無
機繊維及び未硬化状態の熱硬化性樹脂を含有する不燃性
素材の片面もしくは両面に未硬化状態の熱硬化性樹脂の
液状物を塗布あるいは含浸するなどして該不燃性素材の
表層部にしみ込ませてもよいし、未硬化状態の熱硬化性
樹脂のごく薄い膜状物を前記不燃性素材の片面もしくは
両面に当てがい熱プレス等により熱処理して流動せし
め、前記不燃性素材の表層部にしみ込ませると同時に硬
化せしめることも可能である。この場合、表層部に後か
ら含有せしめる熱硬化性樹脂の量は、固形分で、斯かる
処理を施す前のシ−トの重量の０．２〜４重量％で、か
つ該シ−ト中の熱硬化性樹脂の重量の２倍量以下にする
のが好ましい。シ−ト重量の０．２重量％未満では機械
的強度あるいは表面強度、表面平滑性等の向上効果が不
十分となることがあり、４重量％を超えるか、もしくは
シ−ト中の熱硬化性樹脂の重量の２倍量を超えた場合に
は、表層部中の有機物質が過多となって不燃性能が低下
することがある。また、他の方法として、抄紙段階にお
いて、多層抄を適用し、片面もしくは両面の表層部の熱
硬化性樹脂の含有量が本発明で特定する範囲内となるよ
うに内部の紙層と表層部の紙層との原料配合を調整して
もよい。

【００２１】また、表層部に含有される熱硬化性樹脂と
内部に含有される熱硬化性樹脂の種類を意図的に変えて
もよい。たとえば、表層部に含有される熱硬化性樹脂と
して硬化しやすい熱硬化性樹脂を適用することにより曲
げ強度あるいは曲げ弾性率などの機械的強度等の一層の
向上を図ることも可能である。本発明の不燃性シ−トま
たは不燃性成形体の片面もしくは両面の表層部に含有さ
れる熱硬化性樹脂の含有量は固形分で該不燃性シ−トま
たは不燃性成形体の重量の０．２〜４重量％の範囲で、
かつ該不燃性シ−トまたは不燃性成形体中に含有される
熱硬化性樹脂の総量の７０重量％以下の範囲でなければ
ならない。

【００２２】不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の
０．２重量％未満では機械的強度あるいは表面強度、表
面平滑性等の向上効果が不十分となり、４重量％を超え
ると表層部中の有機物質の過多により不燃性能が低下し
やすい。また、不燃性シ−トまたは不燃性成形体中に含
有される熱硬化性樹脂の総量の７０重量％を超えるとシ
−トあるいは成形体の内部での熱硬化性樹脂含有量の過
少により内層のはく離強度、内部強度等が不十分とな
る。

【００２３】本発明に係る不燃性シ−トまたは不燃性成
形体は、上記配合のもとに含水無機化合物／セルロ−ス
繊維／無機繊維／熱硬化性樹脂あるいは含水無機化合物
／炭酸塩／セルロ−ス繊維／無機繊維／熱硬化性樹脂と
いう構成であればよくその製造方法としては、湿式抄造
法、乾式成形法など任意の方法を適用可能であり、特定
の製造方法に限定するものではないが、以下において、
本発明の当該分野である湿式抄造法を適用した場合を例
にとって製造方法にも言及しながらさらに詳述する。

【００２４】本発明に係る不燃性シ−トまたは不燃性成
形体は含水無機化合物または炭酸塩の歩留を向上させる
ための各種歩留向上剤あるいは必要に応じて合成繊維ま
たは着色のための合成染料等と含有していてもよい。ま
た、用途によっては機械的強度もしくは後加工適性の改
善等を図るべく乾燥または湿潤紙力増強剤、サイズ剤、
耐水化剤、撥水剤等を含有せしめるべきことは言うまで
もない。本発明の不燃性シ−トまたは不燃性成形体に熱
硬化性樹脂を含有せしめる方法としては、熱硬化性樹脂
の液状物、繊維状物あるいは粒状物等を原料スラリ−中
に内添したり、紙層形成後あるいは成形後に塗布または
含浸するなどすればよい。

【００２５】含水無機化合物または炭酸塩を含有せしめ
る方法としては、含水無機化合物または炭酸塩を含有す
る塗料を基材に塗布あるいは含浸せしめるなどの方法も
考えられるが、所定の含有量を確保し、あるいは厚さ方
向での品質の均一化を図るためには、原料スラリ−中に
含水無機化合物または炭酸塩を粉体状あるいはスラリ−
状にて内添する方法が最も好ましい。この場合、含水無
機化合物、炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び熱硬
化性樹脂の添加方法及び添加順序等は任意であり、必要
に応じて叩解処理等を施してもよい。

【００２６】こうして得た原料スラリ−を用いて本発明
に係る不燃性シ−トまたは不燃性成形体を製造するに
は、通常の抄造法及び熱成形法によればよい。すなわち
抄造については長網、円網あるいは傾斜網等の抄造網上
に前記スラリ−を供給し、濾過、脱水した後、圧搾、乾
燥すればよい。また、必要により各種コンビネ−ション
網や、多槽円網及び各種ラミネ−タなどにより紙層を２
層以上重ね合わせてもよい。また熱成形については、従
来慣用の熱圧プレス成形、高周波加熱成形などを単独で
あるいは２種以上組み合わせて適用すればよい。

【００２７】さらに、用途によっては、得られた不燃性
シ−トまたは不燃性成形体に各種塗料の吹付けもしくは
塗布あるいは印刷などの表面処理を施したり、化粧紙、
レザ−、合成樹脂模等を貼り合わせるなどして該不燃性
シ−トまたは不燃成形体の付加価値を一段と高めること
ができることは言うまでもない。本発明の不燃性シ−ト
または不燃性成形体は、含水無機化合物または含水無機
化合物と炭酸塩を含有するだけで優れた不燃性を発揮す
るが、従来慣用の難燃剤の使用を妨げるものではない。
併用可能な難燃剤としては、有機リン化合物、含リン含
窒素有機化合物、スルファミン酸グアニジン等のスルフ
ァミン酸塩、無機リン酸塩、含ハロゲン化合物及びアン
チモン系化合物等の公知の難燃剤を挙げることができ
る。また、該難燃剤の使用方法としては原料スラリ−中
に内添せしめるか抄造工程中もしくは抄造後または成形
後に塗布または含浸せしめる等の方法が挙げられる。た
だし、この場合、含水無機化合物または含水無機化合物
と炭酸塩の含有率等を考慮して難燃剤の含有量を定める
べきことは当然である。

【００２８】

【作用】本発明の重要点は、特定の組成を有する不燃性
シ−トまたは不燃性成形体の片面もしくは両面の表層部
に所定量の熱硬化性樹脂を含有せしめることにより機械
的強度、表面強度及び表面平滑性等を飛躍的に向上で
き、かつ不燃性をほとんど悪化させない点にある。すな
わち、通常は、本発明のように不燃性素材の表層部に有
機物質である熱硬化性樹脂を含有せしめた場合、強度等
の向上効果を期待できる反面、不燃性能は大きく低下す
るのが一般的である。ところが、各種不燃性素材の表層
部に熱硬化性樹脂を含有せしめて実験を繰り返したとこ
ろ、本発明で特定した不燃性素材の表層部に所定量範囲
で熱硬化性樹脂を含有せしめた場合には、かかる不燃性
能の悪化がほとんど発生しないことをつきとめた。

【００２９】このことはきわめて特異な現象である。す
なわち表層部に有機物質である熱硬化性樹脂を含有せし
めて得たシ−トあるいは成形体中の可燃成分の含有率
は、表層部に熱硬化性樹脂を含有せしめる前の不燃性素
材中のそれよりも増大しているはずであるから、当然、
不燃性能は低下すると考えられるからである。特に可燃
成分の所定量が燃焼試験で高温雰囲気に直接さらされ、
最も燃焼しやすい部位である表層部に集中していること
から、一段と顕著に不燃性能が悪化してしかるべきであ
る。それではなぜ本発明の不燃性シ−トあるいは不燃性
成形体の不燃性能が表層部に有機物質である熱硬化性樹
脂を含有せしめても悪化しないのか、その理由について
昭和４５年建設省告示第１８２８号による基材試験結果
に基づき説明する。

【００３０】基材試験は約４０ｍｍ角の試料を約５０ｍ
ｍの高さになるように重ねて試験体とし、この試験体を
所定の高温炉の中に所定時間投入し燃焼せしめる試験で
ある。本発明に係る厚さ約４．５ｍｍの不燃性素材及び
該不燃性素材の両面の表層部に対素材重量で０．５重量
％及び２．１重量％の熱硬化性樹脂を含有せしめた試料
のそれぞれについて、基材試験を実施したところ、炉内
温度上昇はいずれの試験体でもほぼ同程度であり、表層
部中の熱硬化性樹脂の含有率の増加による炉内温度上昇
の増大は認められなかった。すなわち、表層部の熱硬化
性樹脂の含有量を増加せしめても不燃性能は悪化しなか
った。

【００３１】それぞれの基材試験終了後の試験体の中央
層に位置する試料の高温雰囲気接触面から試料内部に向
っての燃焼進行状態の観察図を図１、図２及び図３に示
した。図１は表層部に熱硬化性樹脂を含有せしめる前の
不燃性素材の場合を、図２は表層部に含有せしめた熱硬
化性樹脂が対素材重量で０．５重量％の場合を、図３は
表層部に含有せしめた熱硬化性樹脂が対素材重量で２．
１重量％の場合を示す。

【００３２】図１、図２及び図３からわかるように、表
層部の熱硬化性樹脂の含有率が増加するとともに黒く炭
化した部分及び薄黒く炭化した部分の面積が増大し、あ
まり変化していない部分の面積が減少する傾向にある。
ただし、全体的に見ればまだかなりの面積があまり変化
していないままであることがわかる。すなわち、不燃性
素材中の主構成要素である含水無機化合物あるいは含水
無機化合物と炭酸塩がまだ十分残存しており、表層部中
の熱硬化性樹脂による不燃性能の悪化をうまく防止でき
ていると思われる。さらに説明を加えれば、表層部中の
熱硬化性樹脂含有率の増加により、黒く炭化した部分と
薄黒く炭化した部分の面積が増加していることから確か
に表層部に燃焼が生じていると判断されるが、この表層
部の燃焼によって発生した熱がまだ素材内部に十分に残
存している含水無機化合物あるいは含水無機化合物と炭
酸塩の熱分解を促進し、その吸熱作用とうまく均衡し優
れた不燃性能が維持されるものと推察される。

【００３３】これに対し、不燃性素材が本発明で特定す
るものでない場合には、現象は一変してしまう。例とし
て、含水無機化合物あるいは含水無機化合物と炭酸塩の
含有率を本発明での特定範囲より低くした厚さ約５ｍｍ
の不燃性素材及び該不燃性素材の両面の表層部に熱硬化
性樹脂を対素材重量で１．２重量％及び２．１重量％含
有せしめた試料のそれぞれについて、基材試験を実施し
たところ、表層部の熱硬化性樹脂含有量の増加に伴い、
炉内温度上昇が大きくなり不燃性能が悪化した。それぞ
れの基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試料の
燃焼進行状態観察図を図４、図５及び図６に示した。図
４が表層部に熱硬化性樹脂を含有せしめる前の不燃性素
材の場合を、図５は表層部に熱硬化性樹脂を対素材重量
で１．２重量％含有せしめた場合を、図６は表層部に熱
硬化性樹脂を対素材重量で２．１重量％含有せしめた場
合を示す。

【００３４】図４、図５及び図６からわかるように表層
部に熱硬化性樹脂を含有せしめる前の不燃性素材の場合
でもあまり変化していない部分は既に存在せず、不燃性
素材中の主構成要素である含水無機化合物あるいは含水
無機化合物と炭酸塩は既にほとんど熱分解してしまって
いると思われる。また、図５及び図６から表層部中の熱
硬化性樹脂含有量の増加により、該表層部の燃焼が一段
と激しくなり、その結果、黒く炭化した部分の面積が大
きく増大しているものと考えられる。そして、この場合
は、不燃性素材内部にはこの表層部の燃焼による熱を受
けても、熱分解による吸熱作用を発揮できる含水無機化
合物あるいは含水無機化合物と炭酸塩が既にほとんど残
っていないため、斯かる表層部の燃焼熱はそのまま炉内
温度上昇要因となり、不燃性能の悪化を来すものと推察
される。

【００３５】以上で説明したように、本発明の不燃性シ
−トまたは不燃性成形体が高温雰囲気中に置かれた際、
表層部の燃焼熱によって不燃性素材中に存在する含水無
機化合物あるいは含水無機化合物と炭酸塩の熱分解が促
進され、該シ−トまたは成形体に内包される不燃性能が
きわめて効果的かつ効率的に引き出されるものと考えら
れる。ただし、既に出願した明細書の中で本発明者が指
摘したように不燃性素材の表面に金属板の如き熱伝導率
の大きい面材を固着せしめた場合、該高熱伝導性面材を
通して、試験体内部に熱が急速に伝わり過ぎるため、今
度は不燃性素材中の含水無機化合物あるいは炭酸塩が熱
分解されつくしてしまい、不燃性素材単独であれば燃焼
せずに残る部分をも燃焼せしめるに至る結果、不燃性能
は大きく低下することも確認している。従って、本発明
の効果は、不燃性素材中の含水無機化合物あるいは含水
無機化合物と炭酸塩の熱分解特性と表層部の燃焼熱との
因果関係の絶妙なバランスの基に発現するきわめて特異
な相乗効果であると言えよう。

【００３６】また、本発明の不燃性シ−トまたは不燃性
成形体の機械的強度、表面強度及び表面平滑性等の向上
効果の発現機構は主に表層部に含有される熱硬化性樹脂
に起因すると思われるが、斯かる効果は、素材中の熱硬
化性樹脂と表層部中の熱効果性樹脂を同時に熱硬化せし
めることでより強力に発揮される。すなわち、本発明に
係る不燃性素材の場合、内部での熱硬化性樹脂の含有率
はきわめて低く、なかなか硬化しにくいが、表層部には
内部よりは多くの熱硬化性樹脂が含有されているため内
部よりは硬化しやすい。従って、内部と表層部中の熱硬
化性樹脂を同時に熱硬化せしめることによりまず硬化し
やすい表層部中の熱硬化性樹脂が硬化しはじめ、これが
内部の熱硬化性樹脂の硬化を誘発、促進して全体として
より強く硬化反応を進行せしめることが可能である。

【００３７】

【実施例】次に本発明を以下の実施例に基づいてさらに
具体的に説明する。本実施例中の各項目の測定は次の方
法によった。厚さ及び密度；ＪＩＳＰ−８１１８による。不燃性１（炉内温度上昇）；昭和４５年建設省告示第
１８２８号の基材試験による。不燃性２（発煙係数）；昭和４５年建設省告示第１８
２８号の表面試験による。曲げ強度；ＪＩＳＡ−５９０７による。曲げ弾性率；前記した曲げ強度の測定で得た荷重−た
わみ曲線の直線部分のこう配より、ＪＩＳＫ−７２０
３で規定する弾性率の算定式に従って求めた。表面強度；ＪＩＳＰ−８１２９による。表面平滑度；ＪＩＳＰ−８１１９による。粉落ち性；シ−トの表面を黒色紙でこすり黒色紙への
脱落粉体の付着状況によりほとんど粉落ちを認めない場
合を◎、多量の粉落ちを認めた場合を×とし、その中間
は、粉落ちの程度により粉落ちの少ない方から○、○〜
△、△で示した。

【００３８】実施例１市販の針葉樹系未晒硫酸塩パルプとガラス繊維（繊維径
３μｍである。以下同じ）を離解機にて離解して得たセ
ルロ−ス繊維とガラス繊維の混合分散液の所定量を取
り、これに水酸化アルミニウム粉体（平均粒径５．７μ
ｍである。以下同じ）及び粉体状フェノ−ル樹脂（平均
粒子径３０μｍである。以下同じ）を添加し、撹拌機に
て十分に分散混合後、角型テスト抄紙機にて抄紙し、圧
搾、乾燥して得たシ−トの両面に液状フェノ−ル樹脂
（前記した粉体状フェノ−ル樹脂よりも硬化しやすいも
のである。以下同じ）を塗布し、該シ−トの表層部に前
記液状フェノ−ル樹脂の一部をしみ込ませた後、熱プレ
スにて加熱処理（温度２００℃、圧力６０ｋｇ／ｃｍ
² 、時間２０分）して、該シ−トの内部の粉体状フェノ
−ル樹脂を流動及び硬化せしめると同時に前記シ−トの
表層部に含有する粉体状フェノ−ル樹脂と液状フェノ−
ル樹脂及び表面に残存する液状フェノ−ル樹脂を流動及
び硬化せしめることにより、内部及び表層部にそれぞれ
所定量の熱硬化性樹脂を含有するシ−トＡを得た。シ−
トＡについて、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚
さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性
率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定
し、その結果を表１に示した。

【００３９】実施例２実施例１において、液状フェノ−ル樹脂に代えて液状メ
ラミン樹脂を塗布した以外は実施例１と同様にしてシ−
トＢを得た。シ−トＢについて、各成分の含有率を表１
に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲げ
強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち性
をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４０】実施例３実施例１において、さらに炭酸カルシウム（平均粒径
１．５μｍである。以下同じ）を添加した以外は実施例
１と同様にしてシ−トＣを得た。シ−トＣについて、各
成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性
１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面
平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表１
に示した。

【００４１】実施例４実施例３において、液状フェノ−ル樹脂に代えて、液状
メラミン樹脂を塗布した以外は実施例３と同様にしてシ
−トＤを得た。シ−トＤについて、各成分の含有率を表
１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲
げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち
性をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４２】実施例５実施例３において、各成分の添加量を変化させた以外
は、実施例３と同様にして、シ−トＥを得た（ただし、
熱プレス条件は温度１７５℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ² 、
時間５分とした。）。シ−トＥについて、各成分の含有
率を表１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性
２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び
粉落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４３】実施例６実施例５において、液状フェノ−ル樹脂に代えて、液状
メラミン樹脂を塗布した以外は実施例５と同様にしてシ
−トＦを得た。シ−トＦについて、各成分の含有率を表
１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲
げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち
性をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４４】実施例７実施例３において、各成分の添加量を変化させた以外
は、実施例３と同様にしてシ−トＧを得た。シ−トＧに
ついて、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密
度、不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その
結果を表１に示した。

【００４５】実施例８実施例４において、各成分の添加量を変化させた以外
は、実施例４と同様にしてシ−トＨを得た。シ−トＨに
ついて、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密
度、不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その
結果を表１に示した。

【００４６】実施例９実施例５において、水酸化アルミニウム粉体に代えて、
水酸化マグネシウム粉体（平均粒子径１０μｍである。
以下同じ）を用いた以外は実施例５と同様にしてシ−ト
Ｉを得た。シ−トＩについて、各成分の含有率を表１に
示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲げ強
度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち性を
それぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４７】実施例１０実施例９について、液状フェノ−ル樹脂に代えて、液状
メラミン樹脂を塗布した以外は実施例９と同様にしてシ
−トＪを得た。シ−トＪについて、各成分の含有率を表
１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲
げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち
性をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４８】実施例１１市販の針葉樹系未晒硫酸塩パルプとガラス繊維をパルパ
−にて離解し、これに水酸化アルミニウム粉体、粉体状
フェノ−ル樹脂及び炭酸カルシウムを添加し十分に分散
混合後、長網／ワインドアップロ−ル構成の巻取板紙抄
紙機にて紙層を３０層積層させて抄造し、圧搾、乾燥し
て得たシ−トの両面に液状フェノ−ル樹脂を塗布し、該
シ−トの表層部に前記液状フェノ−ル樹脂の一部をしみ
込ませた後、熱プレスにて加熱処理（温度２００℃、圧
力６０ｋｇ／ｃｍ² 、時間２０分）して、該シ−トの内
部の粉体状フェノ−ル樹脂を流動及び硬化せしめると同
時に前記シ−トの表層部に含有する粉体状フェノ−ル樹
脂と液状フェノ−ル樹脂及び表面に残存する液状フェノ
−ル樹脂を流動及び硬化せしめることにより、内部及び
表層部にそれぞれ所定量の熱硬化性樹脂を含有するシ−
トＫを得た。シ−トＫについて、各成分の含有率を表１
に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲げ
強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち性
をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００４９】実施例１２実施例１１において、液状フェノ−ル樹脂に代えて、液
状メラミン樹脂を塗布した以外は実施例１１と同様にし
てシ−トＬを得た。シ−トＬについて、各成分の含有率
を表１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性
２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び
粉落ち性をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００５０】比較例１実施例１において、液状フェノ−ル樹脂を塗布しない以
外は実施例１と同様にしてシ−トＭを得た。シ−トＭに
ついて、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密
度、不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その
結果を表１に示した。

【００５１】比較例２実施例３において、液状フェノ−ル樹脂を塗布しない以
外は実施例３と同様にしてシ−トＮを得た。シ−トＮに
ついて、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密
度、不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その
結果を表１に示した。

【００５２】比較例３比較例２において各成分の添加量を変化させた以外は比
較例２と同様にしてシ−トＯを得た。シ−トＯについ
て、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密度、
不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強
度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その結
果を表１に示した。

【００５３】比較例４実施例５において液状フェノ−ル樹脂を塗布しない以外
は実施例５と同様にしてシ−トＰを得た。シ−トＰにつ
いて、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密
度、不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その
結果を表１に示した。

【００５４】比較例５比較例４において、各成分の添加量を変化させた以外は
比較例４と同様にしてシ−トＱを得た。シ−トＱについ
て、各成分の含有率を表１に示すと共に、厚さ、密度、
不燃性１、不燃性２、曲げ強度、曲げ弾性率、表面強
度、表面平滑性及び粉落ち性をそれぞれ測定し、その結
果を表１に示した。

【００５５】比較例６比較例４において、各成分の添加量を変化させた以外は
比較例４と同様にしてシ−トＲを得た（ただし、熱プレ
ス条件は、温度１７５℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ² 、時間
５分とした。）。シ−トＲについて、各成分の含有率を
表１に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、
曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落
ち性をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００５６】比較例７比較例６において、抄紙し、圧搾、乾燥して得たシ−ト
の両面に液状フェノ−ル樹脂を塗布し、その表層部に前
記液状フェノ−ル樹脂の一部をしみこませた後、熱プレ
スにて加熱処理した以外は比較例６と同様にしてシ−ト
Ｓを得た。シ−トＳについて、各成分の含有率を表１に
示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲げ強
度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち性を
それぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００５７】比較例８比較例７において、液状フェノ−ル樹脂に代えて液状メ
ラミン樹脂を塗布した以外は比較例７と同様にしてシ−
トＴを得た。シ−トＴについて、各成分の含有率を表１
に示すと共に、厚さ、密度、不燃性１、不燃性２、曲げ
強度、曲げ弾性率、表面強度、表面平滑性及び粉落ち性
をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。

【００５８】

【表１】

【００５９】実施例１３実施例３で得た熱プレス前のシ−ト（両面に液状フェノ
−ル樹脂を塗布し、その表層部に前記液状フェノ−ル樹
脂の一部をしみ込ませたもの）を用いて金型による曲げ
成形（金型温度２００℃、圧力６０ｋｇ／ｃｍ² 、時間
２０分）を行い、該シ−トの内部の粉体状フェノ−ル樹
脂を流動及び硬化せしめると同時に前記シ−トの表層部
に含有する粉体状フェノ−ル樹脂と液状フェノ−ル樹脂
及び表面に残存する液状フェノ−ル樹脂を流動及び硬化
せしめることにより、内部及び表層部にそれぞれ所定量
の熱硬化性樹脂を含有し、かつ実施例３で得たシ−トＣ
と同様な表面性を有する良好な曲げ成形体を得た。得ら
れた成形体６の形状（ただし、厚さは約４ｍｍ）を図７
に示す。

【００６０】実施例１４実施例４で得た熱プレス前のシ−ト（両面に液状メラミ
ン樹脂を塗布し、その表層部に前記液状メラミン樹脂の
一部をしみ込ませたもの）を用いて実施例１３と同様に
して金型による曲げ成形を行い、内部及び表層部にそれ
ぞれ所定量の熱硬化性樹脂を含有し、かつ実施例４で得
たシ−トＤと同様な表面性を有し、図７と同様な形状の
良好な曲げ成形体６（ただし、厚さは約４ｍｍ）を得
た。

【００６１】実施例１５実施例５で得た熱プレス前のシ−ト（両面に液状フェノ
−ル樹脂を塗布し、その表層部に前記液状フェノ−ル樹
脂の一部をしみ込ませたもの）を用いて金型による曲げ
成形（金型温度１７５℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ² 、時間
５分）を行い、該シ−トの内部の粉体状フェノ−ル樹脂
を流動及び硬化せしめると同時に前記シ−トの表層部に
含有する粉体状フェノ−ル樹脂と液状フェノ−ル樹脂及
び表面に残存する液状フェノ−ル樹脂を流動及び硬化せ
しめることにより、内部及び表層部にそれぞれ所定量の
熱硬化性樹脂を含有し、かつ実施例５で得たシ−トＥと
同様な表面性を有する良好な曲げ成形体６を得た。得ら
れた成形体６の形状（ただし、厚さは約３．５ｍｍ）を
図８に示す。

【００６２】実施例１６実施例６で得たまだ両面に液状メラミン樹脂を塗布して
いない熱プレス前のシ−トを３枚重ねて得た積層体の両
面に実施例６と同様にして液状メラミン樹脂を塗布し、
該積層体の表層部に前記液状メラミン樹脂の一部をしみ
込ませた後、金型による積層曲げ成形（金型温度１７５
℃、圧力２０ｋｇ／ｃｍ² ，時間１５分）を行い、該積
層体の内部の粉体状フェノ−ル樹脂を流動及び硬化せし
めると同時に前記積層体の表層部に含有する粉体状フェ
ノ−ル樹脂と液状メラミン樹脂及び表面に残存する液状
メラミン樹脂を流動及び硬化せしめることにより、内部
及び表層部にそれぞれ所定量の熱硬化性樹脂を含有する
とともに、３層が強固に固着一体化し、かつ実施例６で
得たシ−トＦと同様な表面性を有する良好な積層曲げ成
形体６を得た。得られた成形体６の形状（ただし、厚さ
は約１０ｍｍ）を図９に示す。

【００６３】比較例９実施例５において粉体状フェノ−ル樹脂を配合しない以
外は実施例５と同様にして得た熱プレス前のシ−ト（両
面に液状フェノ−ル樹脂を塗布し、その表層部に前記液
状フェノ−ル樹脂の一部をしみ込ませたもの）を用い実
施例１５と同様にして金型による曲げ成形を行ったが、
割れが発生し、成形体の形状保持性も不良で良好な曲げ
成形体を得ることができなかった。

【００６４】比較例１０実施例３で得たまだ両面に液状フェノ−ル樹脂を塗布し
ていない熱プレス前のシ−トを用い両面に液状フェノ−
ル樹脂を塗布しないまま実施例１３と同様にして金型に
よる曲げ成形を行った。得られた曲げ成形体の表面は粉
っぽく表面平滑性も不十分であった。

【００６５】比較例１１実施例６において、粉体状フェノ−ル樹脂を配合しない
以外は実施例６と同様にして得たまだ両面に液状メラミ
ン樹脂を塗布していない熱プレス前のシ−トを３枚重ね
て得た積層体の両面に実施例６と同様にして液状メラミ
ン樹脂を塗布し、該積層体の表層部に前記液状メラミン
樹脂の一部をしみ込ませた後、実施例１６と同様にして
金型による積層曲げ成形を行ったが、３層が固着せず割
れも発生し、良好な積層曲げ成形体を得ることができな
かった。

【００６６】

【発明の効果】上記実施例１〜１６、比較例１〜１１、
表１及び図１〜図９からわかるように、本発明に係る不
燃性シ−トまたは不燃性成形体は、含水無機化合物／セ
ルロ−ス繊維／無機繊維／熱硬化性樹脂あるいは含水無
機化合物／炭酸塩／セルロ−ス繊維／無機繊維／熱硬化
性樹脂という構成で各成分を特定量含有し、かつ熱硬化
性樹脂の内の所定量を表層部に含有するので、高度の不
燃性を有し、かつ曲げ強度、曲げ弾性率、表面強度とい
った機械的強度に優れ、また表面からの粒落ちが少なく
表面平滑性の良好な不燃性シ−トまたは不燃性成形体が
得られる。

【００６７】比較例１と実施例１、２を、比較例２、３
と実施例３、４を、比較例４、５と実施例５、６をそれ
ぞれ比較すればわかるように、本発明で特定した不燃性
素材の表層部に特定量の熱硬化性樹脂を含有せしめるこ
とにより、シ−トあるいは成形体の組成を均一に保った
まま熱硬化性樹脂の含有率を増大させた場合に比べ曲げ
強度は２０〜３０％向上し、曲げ弾性率は２〜３倍に、
表面平滑性は２〜８倍に向上するとともに表面強度も大
きく向上し表面からの粉落ちも減少せしめることができ
る。

【００６８】また、シ−トあるいは成形体中の組成を均
一に保ったまま熱硬化性樹脂の含有率を増大させた場
合、発煙係数が約２倍に悪化し、炉内温度上昇も１０〜
２０℃程度増大し不燃性能が大きく悪化する。また、本
発明で特定した不燃性素材に、従来の不燃性化粧板に適
応されるものと同様の例えば化粧紙の張付け、塗装、吹
付け、合成樹脂系フィルムのオ−バ−レイなどの表面化
粧を適用した場合も不燃性能の悪化は避けられない。こ
れに対して、本発明で特定した不燃性素材の表層部に本
発明で特定した範囲で熱硬化性樹脂を含有せしめた場
合、シ−トあるいは成形体中の熱硬化性樹脂の総含有率
が増大し、かつ可燃成分の所定量が燃焼試験で高温雰囲
気に直接さらされ最も燃焼しやすい部位である表層部に
集中しているにもかかわらず、発煙性、炉内温度上昇は
共にほとんど変化せず、高度の不燃性を確保できるとい
う特異な効果を発揮する。

【００６９】斯かる不燃性に関する特異な効果は、本発
明で特定した不燃性素材に特有のものであり、構成ある
いは各成分の含有率等が本発明で特定する範囲外のもの
である場合には得られない。たとえば、比較例６、７、
８を比較すればわかるように不燃性素材中の各成分の含
有率を本発明で特定した範囲よりも少し有機物質過多側
に変移させた場合は、表層部に所定量の熱硬化性樹脂を
含有せしめることにより、曲げ強度、曲げ弾性率、表面
強度等を向上せしめ得るものの、発煙量が増大するとと
もに炉内温度上昇も大幅に増大し、高度の不燃性を確保
することができなかった。

【００７０】加えて、本発明の不燃性シ−トあるいは不
燃性成形体は表層部以外の内層部にも所定量の熱硬化性
樹脂を含有せしめることとしたので、２層以上のシ−ト
を熱圧成形等により強固に固着一体化することができる
ばかりか、わん曲形状、Ｌ字形状等の各種形状をした、
高度の不燃性を有し、かつ機械的強度あるいは表面平滑
性に優れ、さらに表面からの粉落ちも少ない不燃性シ−
トまたは不燃性成形体を容易に得ることができる。ちな
みに、従来より珪酸カルシウム板、石こうボ−ド、石綿
セメントパ−ライト板等の不燃性基材に化粧紙の張付
け、塗装、吹付け、合成樹脂系フィルムのオ−バ−レイ
などの表面化粧を施した化粧板が広く使用されている
が、斯かる化粧板は、表面に有機質化粧層が存在するた
めに、表面化粧を施す前の基材に比べ不燃性能がかなり
悪化するとともに、製品形状は一般に平板のみで、本発
明の実施例に示したようなわん曲形状、Ｌ字形状あるい
は積層わん曲成形などに対応できなかった。

【００７１】また、本発明は表層部に含有する熱硬化性
樹脂と内部に含有する熱硬化性樹脂の種類を異ならし
め、表層部に含有する熱硬化性樹脂は硬化しやすい熱硬
化性樹脂を適用することにより、曲げ強度あるいは曲げ
弾性率などの機械的強度等の一層の向上を図ることがで
きる。

【００７２】さらに本発明の不燃性シ−トあるいは不燃
性成形体の製造方法は、シ−ト中に初めから含有されて
いた熱硬化性樹脂と該シ−トの表層部に後から含有せし
めた熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめるようにした
ので、表層部および内層部のそれぞれに所定量の熱硬化
性樹脂を含有せしめることが容易となり、シ−トを熱圧
成形等により強固に固着一体化した不燃性シ−トまたは
不燃性成形体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試
料の燃焼進行状態の観察図であり、表層部に熱硬化性樹
脂を含有せしめる前の不燃性素材の場合を示す。

【図２】基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試
料の燃焼進行状態の観察図であり、表層部に含有せしめ
た熱硬化性樹脂が対素材重量で０．５重量％の場合を示
す。

【図３】基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試
料の燃焼進行状態の観察図であり、表層部に含有せしめ
た熱硬化性樹脂が対素材重量で２．１重量％の場合を示
す。

【図４】基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試
料の燃焼進行状態の観察図であり、表層部に熱硬化性樹
脂を含有せしめる前の不燃性素材の場合を示す。

【図５】基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試
料の燃焼進行状態の観察図であり、表層部に熱硬化性樹
脂を対素材重量で１．２重量％含有せしめた場合を示
す。

【図６】基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試
料の燃焼進行状態の観察図であり、表層部に熱硬化性樹
脂を対素材重量で２．１重量％含有せしめた場合を示
す。

【図７】本発明により得られたわん曲形状を示す曲げ成
形体の斜視図である。

【図８】本発明により得られたＬ字形状を示す曲げ成形
体の斜視図である。

【図９】本発明によって得られたわん曲形状を示す積層
曲げ成形体の斜視図である。

【符号の説明】

１基材試験終了後の試験体の中央層に位置する試料２白く灰化した部分３黒く炭化した部分４薄黒く炭化した部分５あまり変化していない部分６成形体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＥ０４Ｂ 1/94 Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｕ // Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 (56)参考文献特開平６−158584（ＪＰ，Ａ) 特開平５−112659（ＪＰ，Ａ) 特開平３−43561（ＪＰ，Ａ) 特開平２−47396（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−95455（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−114050（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−20980（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−223400（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−19428（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 5/00 - 5/24 C08L 101/00 B32B 5/02 E04B 1/94

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多量の含水無機化合物を含有し、その他
にセルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱硬化性
樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙その他の製造
手段にて得たシ−トと、該シ−トの片面の表層部もしく
は両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状態の熱硬化
性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シートを所定形
状に熱圧成形して得た不燃性シ−トまたは不燃性成形体
であって、該不燃性シ−トまたは不燃性成形体は、含水
無機化合物を固形分で８０〜９５重量％、セルロ−ス繊
維を固形分で２〜１０重量％、無機繊維を固形分で０．
５〜１２重量％、熱硬化性樹脂を固形分で１〜１２重量
％含有しており、前記表層部の成分は前記多量の含水無
機化合物、セルロ−ス繊維、無機繊維及び熱硬化性樹脂
であって、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量が、前記不
燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の０．２〜４重量
％に相当し、かつ前記含有熱硬化性樹脂の総量の７０重
量％以下に相当する量であることを特徴とする不燃性シ
−トまたは不燃性成形体。
【請求項２】多量の含水無機化合物を含有し、その他
に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の
熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙その
他の製造手段にて得たシ−トと、該シ−トの片面の表層
部もしくは両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状態
の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シート
を所定形状に熱圧成形して得た不燃性シ−トまたは不燃
性成形体であって、該不燃性シ−トまたは不燃性成形体
は、含水無機化合物と炭酸塩を併せて固形分で８０〜９
５重量％、セルロ−ス繊維を固形分で２〜１０重量％、
無機繊維を固形分で０．５〜１２重量％、熱硬化性樹脂
を固形分で１〜１２重量％含有し、かつ含水無機化合物
／炭酸塩が固形分重量比で６０／４０より含水無機化合
物過多側であり、前記表層部の成分は前記多量の含水無
機化合物、炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び熱硬
化性樹脂であって、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量
が、前記不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の０．
２〜４重量％に相当し、かつ前記含有熱硬化性樹脂の総
量の７０重量％以下に相当する量であることを特徴とす
る不燃性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項３】多量の含水無機化合物を含有し、その他
にセルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱硬化性
樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙して得た多層
抄の内部の紙層と、該内部の紙層の片面もしくは両面に
形成される多量の含水無機化合物を含有し、セルロ−ス
繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱硬化性樹脂を含有
し、かつ前記内部の紙層の同厚部位よりも表層部の紙層
の方が熱硬化性樹脂の含有量が多である前記表層部の紙
層とを積層後、圧搾、乾燥し同時に熱硬化せしめて所定
形状に熱圧成形して得た不燃性シ−トまたは不燃性成形
体であって、該不燃性シ−トまたは不燃性成形体は、含
水無機化合物を固形分で８０〜９５重量％、セルロ−ス
繊維を固形分で２〜１０重量％、無機繊維を固形分で
０．５〜１２重量％、熱硬化性樹脂を固形分で１〜１２
重量％含有しており、前記表層部の成分は前記多量の含
水無機化合物、セルロ−ス繊維、無機繊維及び熱硬化性
樹脂であって、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量が、前
記不燃性シ−トまたは不燃性成形体の重量の０．２〜４
重量％に相当し、かつ前記含有熱硬化性樹脂の総量の７
０重量％以下に相当する量であることを特徴とする不燃
性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項４】多量の含水無機化合物を含有し、その他
に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の
熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙して
得た多層抄の内部の紙層と、該内部の紙層の片面もしく
は両面に形成される多量の含水無機化合物を含有し、そ
の他に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状
態の熱硬化性樹脂を含有し、かつ前記内部の紙層の同厚
部位よりも表層部の紙層の方が熱硬化性樹脂の含有量が
多である前記表層部の紙層とを積層後、圧搾、乾燥し同
時に熱硬化せしめて所定形状に熱圧成形して得た不燃性
シ−トまたは不燃性成形体であって、該不燃性シ−トま
たは不燃性成形体は、含水無機化合物と炭酸塩を併せて
固形分で８０〜９５重量％、セルロ−ス繊維を固形分で
２〜１０重量％、無機繊維を固形分で０．５〜１２重量
％、熱硬化性樹脂を固形分で１〜１２重量％含有し、か
つ含水無機化合物／炭酸塩が固形分重量比で６０／４０
より含水無機化合物過多側であり、前記表層部の成分は
前記多量の含水無機化合物、炭酸塩、セルロ−ス繊維、
無機繊維及び熱硬化性樹脂であって、該表層部の熱硬化
性樹脂の含有量が、前記不燃性シ−トまたは不燃性成形
体の重量の０．２〜４重量％に相当し、かつ前記含有熱
硬化性樹脂の総量の７０重量％以下に相当する量である
ことを特徴とする不燃性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項５】含水無機化合物は水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、２水和石こう
及びアルミン酸化カルシウムの中から選ばれた少なくと
も１種類からなる請求項１、２、３または４記載の不燃
性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項６】熱硬化性樹脂はフェノ−ル樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、尿素メラミン樹脂及
び不飽和ポリエステル樹脂の中から選ばれた少なくとも
１種類からなる請求項１、２、３、４または５記載の不
燃性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項７】表層部に含有する熱硬化性樹脂と内部に
含有する熱硬化性樹脂の種類が異なり、表層部に含有す
る熱硬化性樹脂は硬化しやすい熱硬化性樹脂である請求
項１、２、３、４、５または６記載の不燃性シ−トまた
は不燃性成形体。
【請求項８】炭酸塩は炭酸カルシウムである請求項
２、４、５、６または７記載の不燃性シ−トまたは不燃
性成形体。
【請求項９】無機繊維はガラス繊維、ロックウ−ル繊
維、及びセラミック繊維の中から選ばれた少なくとも１
種類からなる請求項１、２、３、４、５、６、７または
８記載の不燃性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項１０】２層以上の紙層の積層体からなる請求
項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の不燃
性シ−トまたは不燃性成形体。
【請求項１１】多量の含水無機化合物を含有し、その
他にセルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態の熱硬化
性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙その他の製
造手段でシートを得た後、該シ−トの片面の表層部もし
くは両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状態の熱硬
化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シートを所定
形状に熱圧成形して不燃性シ−トまたは不燃性成形体を
得、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量が、該シ−トの重
量の０．２〜４重量％に相当し、かつ該シ−ト中の熱硬
化性樹脂の重量の２倍量以下となり、含水無機化合物を
固形分で８０〜９５重量％、セルロ−ス繊維を固形分で
２〜１０重量％、無機繊維を固形分で０．５〜１２重量
％、熱硬化性樹脂を固形分で１〜１２重量％含有する不
燃性シ−トまたは不燃性成形体を得ることを特徴とする
不燃性シ−トまたは不燃性成形体の製造方法。
【請求項１２】多量の含水無機化合物を含有し、その
他に炭酸塩、セルロ−ス繊維、無機繊維及び未硬化状態
の熱硬化性樹脂を含有する混合物を分散、攪拌後抄紙そ
の他の製造手段でシートを得た後、該シ−トの片面の表
層部もしくは両面の表層部に更に含有せしめた未硬化状
態の熱硬化性樹脂とを同時に熱硬化せしめる如く該シー
トを所定形状に熱圧成形して不燃性シ−トまたは不燃性
成形体を得、該表層部の熱硬化性樹脂の含有量が、該シ
−トの重量の０．２〜４重量％に相当し、かつ該シ−ト
中の熱硬化性樹脂の重量の２倍量以下となり、含水無機
化合物と炭酸塩を併せて固形分で８０〜９５重量％、セ
ルロ−ス繊維を固形分で２〜１０重量％、無機繊維を固
形分で０．５〜１２重量％、熱硬化性樹脂を固形分で１
〜１２重量％含有し、かつ含水無機化合物／炭酸塩が固
形分重量比で６０／４０より含水無機化合物過多側であ
る不燃性シ−トまたは不燃性成形体を得ることを特徴と
する不燃性シ−トまたは不燃性成形体の製造方法。