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【発明の名称】 無機質板及びその製造方法
【発明者】 【氏名】石田 崇

【氏名】黒木 隆憲

【氏名】三浦 雅弘

【要約】 【課題】平滑性が高く、良好な化粧層が得られる無機質板を生産性よく製造できるようにする。

【構成】長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有する裏面層2の上に、長さ1mm以下の微細な無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有する表面層1を一体化して成形して無機質板Aとする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有する裏面層と、
長さ1mm以下の無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有する表面層とが一体化されて成形されてなることを特徴とする無機質板。
【請求項2】
裏面にシート状物が一体化されていることを特徴とする請求項1記載の無機質板。
【請求項3】
長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして裏面層マットを形成する工程と、
上記裏面層マットの上に、さらに長さ1mm以下の無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして表面層マットを形成する工程と、
上記裏面層及び表面層の2層のマットを熱圧プレスして一体に成形する工程とを備えたことを特徴とする無機質板の製造方法。
【請求項4】
長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をシート状物上でフォーミングして裏面層マットを形成する工程と、
上記裏面層マットの上に、さらに長さ1mm以下の無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして表面層マットを形成する工程と、
上記裏面層及び表面層の2層のマットとシート状物とを熱圧プレスして一体に成形する工程とを備えたことを特徴とする無機質板の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、住宅等建築物の内装材、天井材、軒天材等の基材として用いるのに好適な化粧用の無機質板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、住宅等建築物の内装仕上げ材や家具等の化粧面材の基板としては、合板やMDF等の木質系ボード、石膏ボードや珪酸カルシウム板等の無機系ボードがある。これらの表面に良好に化粧層を設けるには、サンディング等で平滑性を得るようにするか、或いは塗料を厚く重ねて塗る塗装を施すことも考えられる。
【0003】
そして、塗装や印刷によって鏡面状仕上げのような平滑な化粧層を形成しようとする場合、基板表面にさらに高レベルの平滑性を必要とするが、サンディング等では必ずしも十分な平滑性が得られるものではなかった。また、厚く重ねる塗装工程では生産性は低くなり、コストも上昇する。
【0004】
そこで、例えば特許文献1に示されるように、鉱物質繊維と無機質粉状体と結合剤とを必須成分として含む原料を混合分散させてスラリーを形成し、湿式抄造して得たウェットマットを乾燥させてサンディングした後、加熱圧縮して結合剤を硬化させて、良好に化粧層を得ることができる無機質板の製造方法が提案されている。
【特許文献1】特開2005−289784号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の特許文献1のものでは、ドライボードを加熱圧縮前にサンディングして平滑にしているので、鉱物質繊維や無機質粉状体が結合剤に対ししっかりと硬化固着しておらず、サンディング時に基材が全体的又は部分的に剥がれ易いという問題がある。そのため、所望の厚さの無機質板が得られ難く、また、材料歩留まりが低くなりがちで、生産効率が高くなく、改良の余地がある。
【0006】
また、より平滑性を得るためには微細な無機質繊維や微細な無機質粉状体を使用することも考えられるが、結合剤も多く必要となり、そのため、不燃性が低下するという問題もある。
【0007】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、平滑性が高く、良好な化粧層が得られる無機質板を生産性よく製造できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明では、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有する裏面層、及び、長さ1mm以下の無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有する表面層が一体化されて成形されてなる無機質板とする。
【0009】
上記の構成によると、表面層に、長さ1mm以下の微細な無機繊維と、粒径500μm以下の軽量骨材とが使用されているので、緻密な表面層を得ることができる。また、裏面層は、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有する層であるので、この裏面層の方が表面層と比較して板として強度があるものとなり、裏面層により表面層を支える(裏面層を表面層と一体化することで、相対的には強度の低い表面層を補強・補完する)ことができ、裏面層と表面層との一体化により強度のある無機質板を得ることができる。しかも、この裏面層は、長さ3〜15mmの無機繊維を使用するので、他の成分である軽量骨材や無機質粉状体や結合剤との混合バランスがよくてダマになり難く、無機繊維を均一に分散混合することができる。このため、より強度や硬度のある裏面層を得ることができ、表面層をしっかり支えることができる。これらにより、全体として不燃性、取扱性、加工性、施工性に優れ、高強度の無機質板を得ることができる。
【0010】
請求項2の発明では、上記請求項1の発明に係る無機質板の裏面にシート状物を一体化する。この構成によると、裏面層にシート状物が一体化されているので、割れ難くて強度のある無機質板が得られる。
【0011】
請求項3及び4の発明は無機質板の製造方法に係るものであり、請求項3の発明では、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして裏面層マットを形成する工程、この裏面層マットの上に、さらに長さ1mm以下の無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして表面層マットを形成する工程、及び、上記裏面層及び表面層の2層のマットを熱圧プレスして一体に成形する工程を備えた無機質板の製造方法とする。
【0012】
この構成によると、上記工程を経て製造された無機質板の裏面層は、長さ3〜15mmの無機繊維が使用されているので、他の成分である軽量骨材や無機質粉状体、結合剤との混合バランスがよくてダマになり難く、その無機繊維が均一に分散混合する。このため、より強度や硬度がある無機質板を得ることができる。
【0013】
また、裏面層及び表面層の各マットは含水率5〜15%に調整されているので、短時間かつ高温で加熱圧縮を行って結合剤を反応させることができる。また、高温及び高圧下であるので、結合剤の流動性が上がって全体に行き渡らせることができ、かつ、水分を短時間で蒸発させることができるので、結合剤の性能を最大限に引き出すことができるだけでなく、結合剤の量も比較的少なくでき、不燃性に優れた強固な無機質板が短時間で得られる。
【0014】
さらに、裏面層及び表面層の各マットの含水率が5〜15%に調整されていることで、熱圧プレス時にパンクが発生し難く、生産性もよい。
【0015】
請求項4の発明では、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をシート状物上でフォーミングして裏面層マットを形成する工程、上記裏面層マットの上に、さらに長さ1mm以下の無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有し、水が加えられて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして表面層マットを形成する工程、及び、上記裏面層及び表面層の2層のマットとシート状物とを熱圧プレスして一体に成形する工程を備えた無機質板の製造方法である。
【0016】
この構成によると、請求項3の効果に加え、シート状物も2層のマットと共に一体的に熱圧プレスして成形するので、割れ難く強度のある無機質板が得られる。また、後でシート状物を貼着する場合よりも工程が少なく、生産性よく製造できる。さらに、製造工程上においても、シート状物が下に敷いてあることで、混合物であるマット運搬がより容易となる。
【発明の効果】
【0017】
以上説明したように、請求項1の発明によると、無機質板を裏面層と表面層との2層を一体に成形したものとし、裏面層は長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有するものとし、表面層は長さ1mm以下の微細な無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有するものとしたことにより、表面平滑性、不燃性、取扱性、加工性及び施工性に優れた高強度の無機質板が得られる。
【0018】
請求項2の発明によると、請求項1の効果に加えて、裏面層に一体化されたシート状物により、割れ難く、強度のある無機質板が得られる。
【0019】
請求項3の発明によると、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とに水を加えて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして裏面層マットを形成し、この裏面層マット上に、長さ1mm以下の微細な無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とに水を加えて含水率5〜15%に調整された混合物をフォーミングして表面層マットを形成し、これら裏面層及び表面層の2層のマットを熱圧プレスで一体に成形することにより、表面平滑性、不燃性、取扱性、加工性及び施工性に優れた高強度の無機質板が生産性よく得られる。
【0020】
請求項4の発明によると、上記裏面層マット用の混合物をシート状物上でフォーミングして裏面層マットを形成し、その裏面層マット上に表面層マット用の混合物をフォーミングして表面層マットを形成し、これら裏面層及び表面層の2層のマットとシート状物とを熱圧プレスで一体に成形することにより、請求項3の効果に加えて、割れ難く強度のある無機質板が得られる。また、後でシート状物を貼着する場合よりも工程が少なくて、無機質板を生産性よく製造できるとともに、製造工程においてもマットの運搬がより容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【0022】
[実施形態1]
図1は本発明の実施形態1に係る無機質板Aを示し、この無機質板Aは、その表面側(図1上側)に位置する表面層1と、裏面側(図1下側)に位置する裏面層2とが一体化されて成形されてなるものである。
【0023】
(表面層)
上記表面層1は、長さ1mm以下の微細な無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とを有する。
【0024】
(1)微細な無機繊維
上記微細な無機繊維は、マットを形成し、粘りと強度とを持たせつつ、高い表面性を得るために添加されるものであり、例えば粉砕されたロックウール、スラグウール、ガラス繊維等が挙げられ、固形成分全体の10〜70重量%(10重量%以上でかつ70重量%以下)添加される。この無機繊維の添加量が10重量%未満であると、マットの形成が難しくなり、粘りがなくなる一方、70重量%を超えると、相対的に他の軽量骨材や無機質粉状体が少なくなり、所望の強度が得られないためである。また、繊維の長さとしては1mm以下の微細なものが望ましい。1mmを超えると、ダマになり易く、表面性に悪影響を及ぼすためである。この表面層1に加えられる「微細な無機繊維」とは、繊維としての性質や機能を残存しながらも大きさの小さいものをいう。
【0025】
(2)軽量骨材
軽量骨材は、圧縮強度を確保しつつ、嵩を持たせるために添加されるものであり、例えばパーライト、シラス発泡体、シリカフラワー、ガラス発泡体が挙げられ、使用される大きさは500μm以下、望ましくは10〜500μm(10μm以上でかつ500μm以下)である。この軽量骨材の大きさが10μmよりも小さいと、所定の嵩を得ることができない。一方、軽量骨材の大きさが500μmよりも大きくなると、表面性が悪くなるだけでなく、無機質板Aの加工性も低下する。
【0026】
この軽量骨材は固形成分全体の10〜50重量%(10重量%以上でかつ50重量%以下)添加される。軽量骨材の添加量が10重量%未満であると、嵩が低くなり、散布時に均一に撒くことが難しくなる一方、50重量%を超えると、圧締時の圧力が高くなり過ぎ、生産性が低下するためである。
【0027】
(3)無機質粉状体
無機質粉状体は、防火性及び硬度を確保するために添加されるものであり、例えば炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、フライアッシュ、マイクロシリカ、スラグ等が挙げられ、固形成分全体の10〜70重量%(10重量%以上でかつ70重量%以下)が添加される。この無機質粉状体の添加量が10重量%未満であると、所望の表面硬度が得られない一方、70重量%を超えると、他の材料の添加率が相対的に少なくなり、所望の強度を得難くなるためである。
【0028】
(4)結合剤
結合剤は、上記微細な無機繊維、軽量骨材、無機質粉状体を結合するために添加されるものであり、例えばメラミン樹脂、フェノール樹脂、MDI、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポバール、スターチ等が挙げられ、これらは単体又は組み合わせで使用することができる。無機質板Aの強度及び不燃性の両方を満足する結合剤の添加量として、固形成分全体の3〜10重量%(3重量%以上でかつ10重量%以下)が添加される。つまり、結合剤の添加量が3重量%未満であると、強度が不足する一方、10重量%を越えると、不燃性が損なわれるからである。
【0029】
尚、無機質板Aを外装用として用いる場合は耐水性の高い結合剤を選択することが好ましい。
【0030】
(5)補助添加剤
補助添加剤として、必要に応じてサイズ剤、カップリング剤等を添加してもよい。
【0031】
(裏面層)
上記裏面層2は、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有する。
【0032】
(1)無機繊維
上記無機繊維は、マットを形成し、粘りと強度とを持たせるために添加されるものであり、例えばガラス繊維、ワラストナイト等が挙げられ、固形成分全体の1〜10重量%(1重量%以上でかつ10重量%以下)添加される。無機繊維の添加量が1重量%未満であると、マットの形成が難しくなり、粘りがなくなる一方、10重量%を超えると、混合時に分離が起こるためである。例えばガラス繊維では、チョップドストランドのような束状のものを使用すると、扱い易く、生産上好ましい。
【0033】
繊維の太さとしては6〜13μm(6μm以上でかつ13μm以下)が望ましい。6μm未満であると、繊維が細くなり過ぎて粘りが小さくなり、強度が低下する一方、13μmを超えると、表面性が悪くなるためである。
【0034】
また、繊維の長さとしては3〜15mm(3mm以上でかつ15mm以下)が望ましい。この長さが3mmよりも短いと、繊維としての粘りが少なくなり、15mmを越えると、ダマになり易く、表面性に悪影響を及ぼすためである。また、繊維長さが3〜15mmであると、軽量骨材や無機質粉状体、結合剤との混合時のバランスがよく、ダマになり難く均一に分散混合することができる。このため、より強度や硬度のある裏面層2が得られる。
【0035】
(2)軽量骨材
軽量骨材は、圧縮強度を確保しつつ、嵩を持たせるために添加されるものであり、例えばパーライト、シラス発泡体、シリカフラワー、ガラス発泡体が挙げられ、使用される大きさは2000μm以下が望ましい。大きさが2000μmよりも大きくなると、無機質板Aの加工性が低下するためである。
【0036】
軽量骨材は固形成分全体の10〜70重量%(10重量%以上でかつ70重量%以下)添加される。この添加量が10重量%未満であると、嵩が低くなり、散布時に均一に撒くことが難しくなる一方、70重量%を超えると、圧縮時の圧力が高くなり過ぎ、生産性が低下するためである。
【0037】
(3)無機質粉状体
無機質粉状体は、防火性及び硬度を確保するために添加されるものであり、例えば炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、フライアッシュ、マイクロシリカ、スラグ等が挙げられ、固形成分全体の10〜70重量%(10重量%以上でかつ70重量%以下)が添加される。この添加量が10重量%未満であると、所望の表面硬度が得られず、また70重量%を超えると、他の材料の添加率が相対的に少なくなり、所望の強度を得難くなるためである。
【0038】
(4)結合剤
結合剤は、上記軽量骨材、無機繊維、無機質粉状体を結合するために添加されるものであり、例えばメラミン樹脂、フェノール樹脂、MDI、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポバール、スターチ等が挙げられ、これらは単体又は組み合わせで使用することができる。無機質板Aの強度及び不燃性の両方を満足する添加量として、固形成分全体の5〜15重量%(5重量%以上でかつ15重量%以下)が添加される。この添加量が5重量%未満であると、強度が不足する一方、15重量%を越えると、不燃性が損なわれるからである。
【0039】
(5)補助添加剤
補助添加剤として、機能性のある材料、例えばシリカゲルや珪藻土等を混入させて吸放湿性を付与したり、消臭剤やVOC吸着剤等を添加したりすることもできる。
【0040】
(無機質板の製造方法)
以上の構成を持つ無機質板Aの製造方法について説明する。この方法は裏面層マット形成工程と、表面層マット形成工程と、成形工程とからなる。
【0041】
(1)裏面層マット形成工程
最初の裏面層マット形成工程では、上記裏面層2用の材料、すなわち、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%と、補助添加剤とをミキサーに投入し、水を噴霧しながら混合して含水率5〜15%に調整された混合物を得る。この混合物をフォーミングして裏面層マットを形成する。
【0042】
これらの材料を混合するときに添加される水は固形成分の5〜15重量%(5重量%以上でかつ15重量%以下)であることが好ましい。その理由は、5重量%未満であると、混合時や成形時に粉体の散乱が多く、作業性が悪くなるためであり、15重量%を超えると、加熱・圧締に時間がかかり、パンクし易くなるためである。
【0043】
(2)表面層マット形成工程
次の表面層マット形成工程では、上記裏面層マット形成工程で形成された裏面層マットの上に、さらに上記表面層1用の材料、すなわち、長さ1mm以下の微細な無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とをミキサーに投入し、水を噴霧しながら混合して含水率5〜15%に調整された混合物を得る。この混合物をフォーミングして表面層マットを形成する。
【0044】
これらの材料を混合するときにおいても、添加される水は固形成分の5〜15重量%であることが好ましい。その理由は、上記裏面層マット形成工程と同様であり、5重量%未満であると、混合時や成形時に粉体の散乱が多く、作業性が悪くなる一方、15重量%を超えると、加熱・圧締に時間がかかり、パンクし易くなるためである。
【0045】
(3)成形工程
成形工程では、上記裏面層2用及び表面層1用の2層のマットを所定の圧力及び温度(150〜250℃)で熱圧プレスして一体に成形する。この熱圧プレス装置は、連続プレス装置でも多段プレス装置でもよい。
【0046】
このような工程を経て、密度0.3〜1.5g/cmの無機質板Aが成形される。この密度が0.3g/cmよりも低いと、所望の強度が得られない一方で、1.5を超えると、加工性や施工性が悪くなるだけでなく、高圧力の設備が必要となり生産性も劣る。
【0047】
したがって、この実施形態においては、無機質板Aの表面層1に、長さ1mm以下の微細な無機繊維と、粒径500μm以下の軽量骨材とが使用されているので、緻密な表面層1が得られる。一方、裏面層2は、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とを有する層であるので、上記表面層1を支えることができる。しかも、裏面層2は、長さ3〜15mmの無機繊維を使用するので、他の軽量骨材や無機質粉状体や結合剤との混合バランスがよくてダマになり難く、均一に分散混合することができる。このため、より強度や硬度のある裏面層2を得ることができ、表面層1をしっかり支えることができる。これらにより、全体として不燃性、取扱性、加工性、施工性に優れ、高強度の無機質板Aを得ることができる。
【0048】
また、無機質板Aの製造に当たり、裏面層及び表面層マットは含水率5〜15%に調整されているので、短時間かつ高温で加熱圧縮を行って結合剤を反応させることができる。また、高温及び高圧下であるので、結合剤の流動性が上がって全体に行き渡らせることができ、かつ、水分を短時間で蒸発させることができるので、結合剤の性能を最大限に引き出すことができるだけでなく、結合剤の量も比較的少なくでき、不燃性に優れた強固な無機質板Aが短時間で得られる。
【0049】
さらに、裏面層及び表面層マットが含水率5〜15%に調整されているので、熱圧プレス時にパンクが発生し難く、生産性もよい。
【0050】
[実施形態2]
図2は本発明の実施形態2係る無機質板Aを示す(尚、図1と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0051】
この実施形態では、無機質板Aの裏面にシート状物4が一体化されている。その他は実施形態1と同じである。
【0052】
このシート状物4は特に限定されるものではなく、不織布、単板、含浸紙、樹脂シート、繊維シート等であり、化粧用のものでもよい。
【0053】
この実施形態2の無機質板Aを製造する方法について説明すると、シート状物4を用意し、そのシート状物4上で、実施形態1の裏面層マット形成工程と同様に、長さ3〜15mmの無機繊維1〜10重量%と、軽量骨材10〜70重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤5〜15重量%とをミキサーに投入し、水を噴霧しながら混合して含水率5〜15%に調整された混合物を得、この混合物をフォーミングして裏面層マットを形成する。
【0054】
次いで、実施形態1の表面層マット形成工程と同様に、上記裏面層マットの上に、さらに長さ1mm以下の微細な無機繊維10〜70重量%と、粒径500μm以下の軽量骨材10〜50重量%と、無機質粉状体10〜70重量%と、結合剤3〜10重量%とをミキサーに投入し、水を噴霧しながら混合して含水率5〜15%に調整された混合物を得、この混合物をフォーミングして表面層マットを形成する。
【0055】
そして、上記裏面層及び表面層の2層のマットと上記シート状物4とを所定の圧力及び温度(150〜250℃)で熱圧プレスして一体に成形する。
【0056】
このフォーミングされたマットと同時に熱圧プレスでシート状物4を一体化させる場合において、シート状物4の密着性を向上させるために、予めシート状物4に接着剤を塗布することも可能である。この接着剤としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、MDI、酢酸ビニル樹脂等が挙げられるが、外装用として用いる場合は耐水性の高いものを選択することが望ましい。その塗布量としては、固形成分として50g/m以下が望ましい。固形成分が50g/mを超える場合は不燃性が低下するためである。
【0057】
したがって、この実施形態の場合、無機質板Aの裏面層2にシート状物4が一体的に熱圧プレスされて貼着されているので、割れ難く、強度のある無機質板Aが得られる。
【0058】
また、シート状物4も一体的に熱圧プレスして成形するので、後でシート状物4を貼着する場合よりも工程が少なく、生産性よく製造できる。さらに、製造工程上においても、シート状物4が下に敷いてあることで、混合物であるマット運搬がより容易となる。
【0059】
(その他の実施形態)
尚、上記実施形態2では、シート状物4を裏面層及び表面層の各マットと共に成形一体しているが、上記実施形態1のように裏面層及び表面層の各マットを成形した後に、その裏面にシート状物を貼着一体化するようにしてもよい。
【実施例】
【0060】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。尚、以下の実施例及び比較例の諸特性等を図3に示す。
【0061】
(実施例1)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム63重量%と、補助剤としてポリエステル繊維2重量%とをミキサーに入れて1分間撹拌・解繊を行い、そこへ軽量骨材として大きさ(粒径)1mm以下のシラス発泡体20重量%と、結合剤として粉体フェノール8重量%と、水とを加えて30秒撹拌し、含水率7%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0062】
これとは別途、微細な無機繊維として長さ850μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ(粒径)500μm以下のシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とに水を加えて混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形した。そして、2層のマットを220℃で120秒の熱圧プレスを行い、3mm厚さで密度1.2g/cmの無機質板を得た。
【0063】
(実施例2)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム63重量%と、補助剤としてポリエステル繊維2重量%とをミキサーに入れて1分間撹拌・解繊を行い、そこへ軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体20重量%と、結合剤として粉体フェノール8重量%と、水とを加えて30秒攪拌し、含水率7%の混合物を得た。この混合物を、アクリル樹脂30g/m(固形成分)を塗布した坪量50g/mのガラス不織布(シート状物)の上に均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0064】
別途、微細な無機繊維として長さ850μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ500μm以下のシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とに水を加えて混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、これら2層のマットを220℃で120秒の熱圧プレスを行い、3mm厚さで密度1.2g/cmの無機質板を得た。
【0065】
(実施例3)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体70重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム16重量%と、結合剤として粉体フェノール7重量%とを、水を噴霧しながらミキサーで2分間撹拌して、含水率10%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0066】
別途、微細な無機繊維として長さ850μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ500μm以下のシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間撹拌混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、これら2層のマットを210℃で3分の熱圧プレスを行い、6mm厚さで密度0.8g/cmの無機質板を得た。
【0067】
(実施例4)
ガラス繊維7重量%と、シラス発泡体16重量%と、炭酸カルシウム70重量%と、粉体フェノール7重量%とを、水を噴霧しながらミキサーで2分間攪拌して、含水率7%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0068】
別途、長さ850μm以下に粉砕したロックウールを70重量%と、大きさ500μm以下のシラス発泡体10重量%と、水酸化アルミニウム10重量%と、粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間攪拌混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、2層のマットを210℃で3分の熱圧プレスを行い、3mm厚さで密度1.5g/cmの無機質板を得た。
【0069】
(実施例5)
ガラス繊維7重量%と、シラス発泡体70重量%と、炭酸カルシウム16重量%と、粉体フェノール7重量%とを、水を噴霧しながらミキサーで2分間攪拌して、含水率10%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0070】
別途、長さ850μm以下に粉砕したロックウールを30重量%と、大きさ500μm以下のシラス発泡体50重量%と、水酸化アルミニウム10重量%と、粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間撹拌混合し、含水率10%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、2層のマットを210℃で4分の熱圧プレスを行い、9mm厚さで密度0.3g/cm3の無機質板を得た。
【0071】
図3に示すように、以上の実施例1〜5で得られた無機質板に、化粧シートとしてコート紙、突き板、DAP含浸紙を貼着したところ、無機質板との密着性も良好であった。そして表面性がとてもよい化粧板を得ることができた。また、無機質板に対する一般塗装及び鏡面塗装も良好であった。
【0072】
(実施例6)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム63重量%と、補助剤としてポリエステル繊維2重量%とをミキサーに入れて1分間撹拌・解繊を行い、そこへ軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体20重量%と、結合剤として粉体フェノール8重量%と、水とを加えて30秒攪拌し、含水率7%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0073】
別途、微細な無機繊維として長さ850μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ500μmのシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とに水を加えて混合し、含水率7%の混合物を得、これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、2層のマットを220℃で120秒の熱圧プレスを行った。冷却後、アクリル樹脂30g/m(固形成分)を塗布した坪量50g/mのガラス不織布(シート状物)を貼着し、3mm厚さで密度1.2g/cmの無機質板を得た。
【0074】
(比較例1)
繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、大きさ1mm以下のシラス発泡体70重量%と、炭酸カルシウム16重量%と、粉体フェノール7重量%とに水を噴霧しながらミキサーで2分間撹拌し、含水率10%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0075】
別途、長さ850μm以下に粉砕したロックウールを10重量%と、大きさ500μm以下のシラス発泡体80重量%と、粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間撹拌混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、2層のマットを210℃で3分の熱圧プレスを行い、6mm厚さで密度0.8g/cmの無機質板を得た。図3に示すように、この比較例1は表面硬度が低く、平滑性も悪かった。
【0076】
(比較例2)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体70重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム16重量%と、結合剤として粉体フェノール7重量%と、水とを噴霧しながらミキサーで2分間撹絆し、含水率10%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0077】
別途、微細な無機繊維として長さ1500μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ500μm以下のシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間攪拌混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、2層のマットを210℃で3分の熱圧プレスを行い、6mm厚さで密度0.8g/cmの無機質板を得た。図3に示すように、この比較例2は、表面に繊維ダマが発生し、平滑性が失われていた。
【0078】
(比較例3)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体70重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム16重量%と、結合剤として粉体フェノール7重量%と、水とを噴霧しながらミキサーで2分間撹拌し、含水率10%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0079】
別途、微細な無機繊維として長さ850μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間攪拌混合し、含水率7%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形し、2層のマットを210℃で3分の熱圧プレスを行い、6mm厚さで密度0.8g/cmの無機質板を得た。図3に示す如く、この比較例3は、表面に凹凸が発生し、平滑性が失われていた。
【0080】
(比較例4)
無機繊維として繊維長6mm、繊維径10μmのガラス繊維7重量%と、軽量骨材として大きさ1mm以下のシラス発泡体70重量%と、無機質粉状体として炭酸カルシウム16重量%と、結合剤として粉体フェノール7重量%と、水とを噴霧しながらミキサーで2分間撹拝し、含水率30%の混合物を得た。これを均一にフォーミングして裏面層マットを成形した。
【0081】
別途、微細な無機繊維として長さ850μm以下に粉砕したロックウールを50重量%と、軽量骨材として大きさ500μm以下のシラス発泡体30重量%と、無機質粉状体として水酸化アルミニウム10重量%と、結合剤として粉体フェノール10重量%とを、水を噴霧して加えながら1分間攪拌混合し、含水率30%の混合物を得た。これを上記裏面層マット上にフォーミングして表面層マットを成形した。2層のマットを熱圧締を行おうとしたが、水の蒸発が激しく、マット材料が爆裂を起こして製板ができなかった。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明は、表面平滑性、不燃性、取扱性、加工性及び施工性に優れた高強度の無機質板が得られることから、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】図1は、本発明の実施形態1に係る無機質板の断面図である。
【図2】図2は、実施形態1に係る無機質板の断面図である。
【図3】図3は、実施例及び比較例の諸特性を示す図である。
【符号の説明】
【0084】
A 無機質板
1 表面層
2 裏面層
4 シート状物
【出願人】 【識別番号】000204985
【氏名又は名称】大建工業株式会社
【出願日】 平成18年7月31日(2006.7.31)
【代理人】 【識別番号】100077931
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘

【識別番号】100110939
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 宏

【識別番号】100110940
【弁理士】
【氏名又は名称】嶋田 高久

【識別番号】100113262
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 祐二

【識別番号】100115059
【弁理士】
【氏名又は名称】今江 克実

【識別番号】100115691
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 篤史

【識別番号】100117581
【弁理士】
【氏名又は名称】二宮 克也

【識別番号】100117710
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 智雄

【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守

【識別番号】100124671
【弁理士】
【氏名又は名称】関 啓

【識別番号】100131060
【弁理士】
【氏名又は名称】杉浦 靖也


【公開番号】 特開2008−30401(P2008−30401A)
【公開日】 平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願番号】 特願2006−208538(P2006−208538)