JPH05245963A - 難燃性複合材およびその製造法 - Google Patents

難燃性複合材およびその製造法

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JPH05245963A
JPH05245963A JP4084489A JP8448992A JPH05245963A JP H05245963 A JPH05245963 A JP H05245963A JP 4084489 A JP4084489 A JP 4084489A JP 8448992 A JP8448992 A JP 8448992A JP H05245963 A JPH05245963 A JP H05245963A
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邦彦 一川
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善博 長谷
Kunio Tsukagoshi
邦夫 塚越
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Abstract

(57)【要約】 【目的】新規な構造を有し、特に、外装用建材として好
適な難燃性複合材を提供する。 【構成】芯材シート（１３）の両面に金属シート（１
４）、（１４′）を接合して構成され、上記の芯材シー
ト（１３）は、無機フィラーを２０〜８０重量％含有
し、発泡倍率が１．１〜３．０倍である発泡樹脂層また
は当該発泡樹脂層とその両面に積層された無発泡樹脂層
から成り、そして、上記の芯材シート（１３）の燃焼熱
が６０００ＢＴＵ／ｆｔ2 以下である難燃性複合材。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性複合材およびそ
の製造法に関するものであり、詳しくは、新規な構造を
有し、特に、外装用建材として好適な難燃性複合材およ
びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂シートの芯材の両面に金属
シートを接合して構成された複合材は、よく知られてお
り（例えば、特公昭３９−４７３９号公報）、軽量性、
耐腐食性、断熱性、耐候性、表面美麗、金属類似の加工
性等の数多くの特徴を兼備した材料である。しかしなが
ら、上記の複合材は、ビルの外壁材を始めとする外装用
建材としては必ずしも満足出来るものではない。すなわ
ち、外装用建材は、構造材料として所定の剛性が必要と
され、また、望ましい物性として難燃性が要求される。
例えば、アメリカにおける難燃性規格では、燃焼熱が６
０００ＢＴＵ／ｆｔ2 以下であることが要求されてい
る。
【０００３】一般的に言えば、樹脂シートの芯材の両面
に金属シートを接合して構成された複合材の場合、芯材
の樹脂シートを厚くすることにより、その軽量性を犠牲
にすることなく剛性を高めることが出来る。しかしなが
ら、芯材の樹脂シートを厚くした場合、可燃物質である
樹脂の使用量が多くなって難燃性が低下する。
【０００４】従来より、芯材の難燃化法としては、樹脂
に無機フィラーを配合する方法が知られており、無機フ
ィラーとしては、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、
炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニ
ウム、タルク等の結晶水を持たない無機フィラー、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の結晶水を持つ
無機フィラーが知られている。
【０００５】しかしながら、特開昭６１−１４４３４０
号公報に詳細に記載されている通り、結晶水を持たない
無機フィラーの場合は、ポリオレフィン樹脂１００重量
部に対して４００重量部以上配合しなければ十分な効果
がなく、また、結晶水を持つ無機フィラーの場合であっ
てもポリオレフィン樹脂１００重量部に３００重量部以
上配合しなければ十分な効果がない。従って、いずれの
無機フィラーの場合も、樹脂組成物の流動性が著しく悪
化して樹脂組成物のペレット化や成形が困難となり、し
かも、複合材の特徴である軽量性を損なう。
【０００６】特開昭６１−１４４３４０号公報に記載の
発明は、芯材の樹脂組成物として、ポリオレフィン樹脂
１００重量部に対し、板状結晶及び／又はアスペクト比
が３以上の針状結晶を３０重量％以上含み、前記板状結
晶及び／又は針状結晶が凝集した二次凝集体から成る粉
体であって、嵩比重が０．５以下の珪酸カルシウム水和
物を１０〜１００重量部含有するポリオレフィン樹脂組
成物を使用することにより、上記の問題を解決した発明
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−１４４３４０号公報記載発明で使用する無機フィ
ラーは、限定的な組成と形状を有する特殊な物質である
ため、高価であり且つ入手が必ずしも容易ではない。こ
れに対し、特開昭６１−１４４３４０号公報において否
定された各種の無機フィラーは、いずれも、各種分野に
おいて汎用されて入手が容易である。従って、前記の複
合材において上記の汎用無機フィラーの使用を可能にす
ることは、コストの低下、技術の豊富化等の観点からも
望ましい。本発明は、上記実情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、新規な構造を有し、特に、外装用建材
として好適な難燃性複合材およびその製造法を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成すべく種々検討を重ねた結果、当業者において
実用的でないと考えられていた汎用無機フィラーであっ
ても、樹脂を発泡するならば、実用的な少量使用により
十分な難燃性を達成することが出来、しかも、樹脂組成
物の流動性を良好に維持できて芯材シートの成形を円滑
に行い得るとの知見を得た。そして、更に検討を重ねた
結果、無機フィラーの使用量と発泡倍率の間には、芯材
シートの難燃性（発熱量）を一定以下に抑えるに必要な
一定の関係が存在するとの知見を得た。
【０００９】本発明は、上記の知見を基に完成されたも
のであり、難燃性複合材およびその製造法に関するもの
であって、各発明の要旨は次の通りである。第１の要旨
は、芯材シートの両面に金属シートを接合して構成さ
れ、上記の芯材は、無機フィラーを２０〜８０重量％含
有し、発泡倍率が１．１〜３．０倍である発泡樹脂層ま
たは当該発泡樹脂層とその両面に積層された無発泡樹脂
層から成り、そして、上記の芯材シートの燃焼熱が６０
００ＢＴＵ／ｆｔ2 以下であることを特徴とする難燃性
複合材に存する。
【００１０】第２の要旨は、無機フィラー及び発泡剤を
含有し且つ無機フィラーの含有量が発泡剤を除く全量に
対して２０〜８０重量％である熱可塑性樹脂組成物
（Ａ）を発泡条件下に押出成形して発泡倍率１．１〜
３．０倍の芯材シートを得、次いで、当該芯材シートの
両面に接着剤フイルムを介して金属シートを接合するこ
とを特徴とする難燃性複合材の製造法に存する。
【００１１】第３の要旨は、無機フィラー及び発泡剤を
含有し且つ無機フィラーの含有量が発泡剤を除く全量に
対して２０〜８０重量％である熱可塑性樹脂組成物
（Ａ）と発泡剤および無機フィラーのいずれをも含有し
ない熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）又は発泡剤を含有せずに
無機フィラーのみを含有し且つ無機フィラーの含有量が
２０〜８０重量％である熱可塑性樹脂組成物（Ｂ′）と
を発泡条件下に共押出成形して発泡倍率１．１〜３．０
倍の発泡シートの両面に無発泡樹脂層を有する３層構造
の芯材シートを得、次いで、当該芯材シートの両面に接
着剤フイルムを介して金属シートを接合することを特徴
とする難燃性複合材の製造法に存する。
【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。先ず、本
発明の難燃性複合材について説明する。図１及び図２
は、本発明の難燃性複合材の概念図である。本発明の難
燃性複合材は、芯材シート（１３）の両面に金属シート
（１４）、（１４′）を接合して構成される。
【００１３】図１に示す芯材シート（１３）は、無機フ
ィラーを含有する発泡樹脂層（ａ）から成り、図２に示
す芯材シート（１３）は、無機フィラーを含有する発泡
樹脂層（ａ）とその両面に積層された無発泡樹脂層
（ｂ）、（ｂ′）から成る。図２に示す芯材シート（１
３）は、本発明の好ましい態様であって、表皮層を構成
する無発泡樹脂層（ｂ）、（ｂ′）の存在により、芯材
シート（１３）と金属シート（１４）、（１４′）との
接合性を特に向上させたものである。また、上記の無発
泡樹脂層（ｂ）、（ｂ′）の存在により、発泡樹脂層
（ａ）の形成時にその表面付近の粗面化が防止され、発
泡樹脂層（ａ）の表面が平滑化される。発泡樹脂層
（ａ）の厚さは２〜８ｍｍ、無発泡樹脂層（ｂ）、
（ｂ′）の各厚さは０．０５〜０．５ｍｍが好ましい。
【００１４】無機フィラーは、特に制限はなく、各種の
汎用無機フィラーを使用することが出来る。具体的に
は、マグネシウム、カルシウム、バリウム又はアルミニ
ウムの酸化物、水酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩または硫酸
塩の群から選択された１種又は２種以上の無機フィラー
が挙げられる。また、シリカやクレーも挙げることがで
きる。無機フィラーとしては、水酸化物を使用するのが
好ましく、特に、水酸化マグネシウム又は水酸化カルシ
ウムが好適に使用される。これらの水酸化物は、脱水分
解反応が高いため、本発明の難燃性複合材の製造時に安
定であるという特徴も有する。無機フィラーは、通常
０．０３〜１０μｍ程度、好ましくは０．１〜５μｍ程
度の大きさで使用される。
【００１５】樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、
ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリヒドロキシエーテル、酢酸ビニル等の熱
可塑性樹脂が使用される。特に、ポリオレフィン樹脂が
好ましい。
【００１６】発泡樹脂層（ａ）は、無機フィラーを２０
〜８０重量％含有し、発泡倍率が１．１〜３．０倍であ
ることが必要である。一方、無発泡樹脂層（ｂ）、
（ｂ′）は、無機フィラーは必須ではないが、発泡樹脂
層（ａ）と同様に、無機フィラーを２０〜８０重量％含
有するのが好ましい。発泡樹脂層（ａ）における無機フ
ィラーの含有量が２０重量％未満の場合は十分な難燃性
が付与されず、８０重量％を超える場合は成形性が困難
となる。発泡倍率が１．１倍未満の場合は十分な難燃性
が付与されず、３．０倍を超える場合は十分な強度が発
現されない。なお、本発明において、発泡倍率は、原料
の熱可塑性樹脂組成物の発泡前後における比重の割合と
して求めることが出来、上記の比重は、電子比重計（ミ
ラージュ貿易社製商品「ＥＤ−１２０Ｔ」）によって測
定することが出来る。
【００１７】特開昭６３−２４７０３１号公報には、耐
熱性の向上を図るために、芯材シートとして、発泡プラ
スチックを用いた複合材が提案されている。しかしなが
ら、特開昭６３−２４７０３１号公報の実施例に記載さ
れた複合材のように、発泡倍率６．４倍の発泡ポリエチ
レンを芯材とする複合材は、剛性が不十分なために外装
用建材としては不適当である。勿論、芯材シートを単に
発泡させただけでは、耐熱性の向上は図られるものの、
十分な難燃性は付与されない。
【００１８】図３は、熱可塑性樹脂としてポリエチレン
を使用した図１に示す芯材シート（１３）において、燃
焼熱を６０００ＢＴＵ／ｆｔ2 以下に抑えるために必要
な無機フィラーの充填量と発泡倍率との関係を芯材シー
トの厚さをパラメータ曲線として示すグラフである。そ
して、縦軸は発泡倍率（倍）、横軸は無機フィラーの充
填量（重量％）を表し、図中の数値は、芯材シート（１
３）、すなわち、発泡樹脂層（ａ）の厚さを表す。図３
中、芯材シートの厚さパラメータ曲線より上方であって
且つ実線で囲まれた範囲において、芯材シート（１３）
の燃焼熱は、６０００ＢＴＵ／ｆｔ2 以下に抑えられ
る。例えば、芯材シート（１３）の厚さが５ｍｍの場合
は、実線で囲まれた範囲内の５ｍｍの厚さ曲線で区切ら
れた右上領域に位置する条件において燃焼熱を６０００
ＢＴＵ／ｆｔ2 以下に抑えることが出来る。
【００１９】なお、図２に示す芯材シート（１３）にお
いて、無発泡樹脂層（ｂ）、（ｂ′）の厚さは、上記の
通り、発泡樹脂層（ａ）に比較して相当に薄いため、発
泡樹脂層（ａ）の無機フィラー含有量および発泡倍率が
前記の範囲を満足する限り、その燃焼熱は、図１に示す
芯材シート（１３）の場合と同様に６０００ＢＴＵ／ｆ
ｔ2 以下に抑えられる。また、後述するように、芯材シ
ート（１３）と金属シート（１４）、（１４′）との接
合は接着剤フイルムを介して行われるが、当該接着剤フ
イルムの厚さも発泡樹脂層（ａ）に比較して相当に薄い
ために、芯材シート（１３）の燃焼熱には殆ど影響しな
い。
【００２０】金属シート（１４）、（１４′）として
は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅、チタ
ン、錫、ニッケル等の金属または各種の合金から成るシ
ートが使用される。特に、アルミニウム、ステンレス又
は鉄から成るシートが好ましい。そして、金属シート
（１４）、（１４′）の厚さは０．１〜２ｍｍの範囲が
適当である。
【００２１】本発明の難燃性複合材は、芯材シート（１
３）の樹脂がポリオレフィン、金属シート（１４）、
（１４′）がアルミニウムである場合、曲げ弾性率が５
００〜７０００Ｋｇ／ｍｍ2 、また、芯材シート（１
３）の樹脂がポリオレフィン、金属シート（１４）、
（１４′）がステンレス又は鉄である場合、曲げ弾性率
が１４００〜２００００Ｋｇ／ｍｍ2 の条件を容易に満
足させることが出来る。そして、曲げ弾性率が５００〜
２００００Ｋｇ／ｍｍ2 の特性は、外装用建材として好
適である。
【００２２】次に、本発明の難燃性複合材の製造法につ
いて説明する。図１に示す難燃性複合材は、無機フィラ
ー及び発泡剤を含有し且つ無機フィラーの含有量が発泡
剤を除く全量に対して２０〜８０重量％である熱可塑性
樹脂組成物（Ａ）を発泡条件下に押出成形して発泡倍率
１．１〜３．０倍の芯材シート（１３）を得、次いで、
当該芯材シート（１３）の両面に接着剤フイルムを介し
て金属シート（１４）、（１４′）を接合することによ
り製造することが出来る。
【００２３】図２に示す難燃性複合材は、無機フィラー
及び発泡剤を含有し且つ無機フィラーの含有量が発泡剤
を除く全量に対して２０〜８０重量％である熱可塑性樹
脂組成物（Ａ）と発泡剤および無機フィラーのいずれを
も含有しない熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）又は発泡剤を含
有せずに無機フィラーのみを含有し且つ無機フィラーの
含有量が２０〜８０重量％である熱可塑性樹脂組成物
（Ｂ′）とを発泡条件下に共押出成形して発泡倍率１．
１〜３．０倍の発泡シートの両面に無発泡樹脂層を有す
る３層構造の芯材シート（１３）を得、次いで、当該芯
材シート（１３）の両面に接着剤フイルムを介して金属
シートを接合することにより製造することが出来る。
【００２４】上記の各製造法において、発泡剤として
は、重炭酸ナトリウム等の炭酸塩が好適に使用される。
そして、他の発泡剤としては、各種のアジド化合物等の
無機系発泡剤、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド、ｐ，ｐ′ーオキシビスベンゼンスルホ
ニルカルバジド、バリウムアゾジカルボキシレート等の
有機系発泡剤が挙げられ、これらの発泡剤は、使用する
樹脂の成形温度において適切に発泡し得るものを適宜選
択して使用される。また、発泡剤は、樹脂および無機フ
ィラーとドライブレンドして使用され、そして、その使
用量は、発泡性能によって異なるが、通常、樹脂１００
重量部当たり０．１〜１０重量部の範囲から適宜選択さ
れる。
【００２５】また、接着剤フイルムとしては、芯材シー
トと金属シートの両者に親和性のある熱可塑性樹脂のフ
イルムが使用される。熱可塑性樹脂の具体例としては、
エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・酢酸ビニル
共重合体、エチレン・グリシジルアクリレート共重合
体、エチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン
のアクリル酸グラフト共重合体、ポリエチレンの無水マ
レイン酸グラフト共重合体、エチレン・プロピレン共重
合体の無水マレイン酸グラフト共重合体等が挙げられ
る。
【００２６】図４は、本発明の難燃性複合材の製造工程
の一例の概念図である。先ず、押出ダイ（１）により、
熱可塑性樹脂組成物（Ａ）を所定の温度に溶融してシー
ト状に押し出す。図２に示す難燃性複合材の場合は、２
基の押出機（図示せず）を準備し、これらの２基の押出
機により、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）のシートの表裏に
熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）又は熱可塑性樹脂組成物
（Ｂ′）のシートが位置するように押出ダイ（１）より
共押出を行う必要がある。溶融押し出し温度は、樹脂の
溶融温度と発泡剤の種類とを考慮し、溶融樹脂がシート
状に押し出された直後に適切な発泡が行われるように適
宜選択される。
【００２７】押出成形されたシート（１２）は、冷却手
段を有する三本ロール（２）で所定の厚さの固体状の芯
材シート（１３）に成形される。芯材シート（１３）の
厚さは、前述の通り、発泡シート（発泡樹脂層（ａ））
が２〜８ｍｍ、無発泡表皮層（無発泡樹脂層（ｂ）、
（ｂ′））が０．０５〜０．５ｍｍとされる。冷却温度
は４０〜９０℃が好ましい。芯材シート（１３）は、図
示したように、押出成形後、圧着接合ロール（３）、
（３′）と引取ロール（４）、（４′）とから成る圧着
接合工程に連続的に供給されるが、一旦、ロールに巻き
取り、その後に接合工程に供給することも出来る。
【００２８】金属シート（１４）、は、アンコイラー
（５）から、予熱器（６）、加熱ロール（７）及び冷却
ロール（１１）間を経由して圧着接合工程に供給され
る。一方、金属シート（１４′）、は、アンコイラー
（５′）から、予熱器（６′）、加熱ロール（７′）及
び冷却ロール（１１′）間を経由して圧着接合工程に供
給される。そして、金属シート（１４）、（１４′）に
は、脱脂処理等の表面処理が施されているが、接着剤や
接着層を有しないものが使用される。
【００２９】接着剤フイルム（８）は、ニップロール
（９）、エキスパンダーロール（１０）、加熱ロール
（７）及び冷却ロール（１１）間を経由して圧着接合工
程に供給される。一方、接着剤フイルム（８′）は、ニ
ップロール（９′）、エキスパンダーロール（１
０′）、加熱ロール（７′）及び冷却ロール（１１′）
間を経由して圧着接合工程に供給される。そして、接着
剤フイルム（８）、（８′）の各厚さは、通常５〜１０
０μｍ、好ましくは１０〜８０μｍである。
【００３０】上記の製造工程の特徴は、金属シート（１
４）を圧着接合ロール（３）に供給するに際し、予熱器
（６）及び加熱ロール（７）を経由させる点と加熱ロー
ル（７）と対をなす冷却ロール（１１）を用いて接着剤
フイルム（８）のドライラミネーションを行う点にあ
る。
【００３１】そして、上記の製造工程によれば、圧着接
合工程の直前において、金属シート（１４）と接着剤フ
イルム（８）とを平滑かつ均一にドライラミネーション
することが出来るため、表面平滑性の良好な難燃性複合
材を製造することが出来る。しかも、金属シート（１
４）と接着剤フイルム（８）とを互いに独立して取り扱
うことが出来るため、それらの製造、購入、保管等の取
扱い容易であり、その結果、金属シート（１４）及び／
又は接着剤フイルム（８）の種類、厚さ、幅などの変更
に際して対応が容易となる。
【００３２】圧着接合ロール（３）、（３′）は、芯材
シート（１３）の表面を溶融状態とし、接着剤フイルム
（８）又は（８′）を介して金属シート（１４）又は
（１４′）と接合させる作用を有する。従って、圧着接
合ロール（３）、（３′）の各表面温度は、芯材シート
（１３）の種類によっても異なるが、通常、芯材シート
（１３）の融点以上の温度から３００℃とされる。芯材
シート（１３）がポリエチレン樹脂の場合は、１２０〜
２５０℃の範囲が好適である。
【００３３】予熱器（６）、（６′）及び加熱ロール
（７）、（７′）は、金属シート（１４）、（１４′）
を十分な加熱状態に保持し、接着剤フイルム（８）又は
（８′）を溶融状態とする作用を有する。従って、各予
熱器を出る金属シート（１４）、（１４′）及び加熱ロ
ール（７）、（７′）の表面温度は、使用する接着剤フ
イルムの種類によっても異なるが、通常、１８０〜２５
０℃の範囲が好適である。
【００３４】各接着剤フイルム（８）、（８′）は、エ
キスパンダーロール（１０）、（１０′）を経由し、冷
却ロール（１１）、（１１′）に導かれ、各冷却ロール
と対をなす加熱ロール（７）、（７）との間に引き込ま
れながら金属シート（１４）、（１４′）に圧着され
る。各金属シート（１４）、（１４′）の表面に各接着
剤フイルム（８）、（８）を平坦かつ均一にドライラミ
ネーションするためには、引き込み張力を０．０５〜
０．８Ｋｇ／ｍｍ2 、圧着力を５〜５０Ｋｇ／ｃｍとす
るのが適当である。
【００３５】冷却ロール（１１）、（１１′）は、各接
着剤フイルム（８）、（８）が溶融状態となるように冷
却する作用を有る。従って、冷却ロール（１１）、（１
１′）の各表面温度は、接着剤フイルム（８）、
（８′）の種類によっても異なるが、通常、室温から接
着剤フイルムの融点以下、好ましくは３０〜１００℃の
の範囲である。
【００３６】圧着接合ロール（３）、（３′）及び加熱
ロール（７）、（７）は、上記のように高温で操作され
ることから、金属シート（１３）との離型性や滑り性を
向上させるために、セラミックコーティングを施した金
属ロールを使用するのが好ましい。一方、冷却ロール
（１１）、（１１′）は、接着剤フイルム（８）、
（８′）の引き込み圧と圧着力を大きくするために、ゴ
ムコーティングを施し、その上に離型性を高めるための
フッソ樹脂コーティング（塗布やシュリンクチューブ被
覆など）を施した金属ロールを使用するのが好ましい。
【００３７】エキスパンダーロール（１０）、（１
０′）は、接着剤フイルム（８）、（８′）をその走行
方向と幅方向に伸長させた状態で冷却ロール（１１）、
（１１′）に導するために必要であり、そして、円筒状
ロールでもよいが、バナナ型に多少湾曲ロールの方が幅
方向の伸長が効果的に行われるので好ましい。ニップロ
ール（９）、（９′）は、不可欠ではないが、 接着剤
フイルム（８）、（８′）を安定に引き出してエキスパ
ンダーロール（１０）、（１０′）の作用を確実にもの
とする。
【００３８】圧着接合ロール（３）、（３′）は、フリ
ーロール又は駆動ロールのいずれであってもよいが引取
ロール（４）、（４′）は、駆動ロールでなければなら
ない。そして、引取ロール（４）、（４′）の駆動力に
より、金属シート（１３）に所定の張力が付与され、皺
や波のない表面平滑性の良好な難燃性複合材を製造する
ことが出来る。金属シート（１３）に付与する張力は、
金属シート（１３）がアルミニウムの場合は２Ｋｇ／ｍ
ｍ2 以上、鉄の場合は６Ｋｇ／ｍｍ2 以上が好ましい。
【００３９】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、以下の例におい
ては、２基の押出機を使用し、図４に示した製造工程に
従って３層構造の芯材シートを有する難燃性複合材を製
造した。
【００４０】また、難燃性複合材の機械的物性および燃
焼性は、次の方法にて測定した。 曲げ弾性率、曲げ剛性、最大強度：２点支持の中央１点
荷重方式を採用し、荷重速度５０ｍｍ／分の条件下に測
定した（サンプル幅６０ｍｍ、スパン２００ｍｍ）。 面材剥離強度：ＡＳＴＭ Ｄ１７８１に準拠して測定し
た。 凍結融解：＋１０℃に０．５時間保持した後１．５時間
要して−２０℃に冷却し、−２０℃で１．０時間保持し
た後１．０時間要して＋１０℃に昇温する操作を１サイ
クルとし、難燃性複合材の機械的物性が変化するサイク
ル数を測定した。 芯材発熱量 ：ＡＳＴＭ Ｄ２０１５に準拠して測定し
た。 引火点 ：ＡＳＴＭ Ｄ１９２９に準拠して測定し
た。 発火点 ：ＡＳＴＭ Ｄ１９２９に準拠して測定し
た。
【００４１】実施例１ １．使用素材 ＜マスターコンパンドＩ＞ジメチルシリコンで表面処理
された平均粒径０．６μｍの水酸化マグネシウム８０重
量部と低密度ポリエチレン（三菱化成（株）製、商品名
「Ｆ２６１」）２０重量部とを混合して調製した。 ＜マスターコンパンドII＞ジメチルシリコンで表面処理
された平均粒径２．０μｍのタルク８０重量部と低密度
ポリエチレン（三菱化成（株）製、商品名「Ｆ２６
１」）２０重量部とを混合して調製した。
【００４２】＜希釈用樹脂＞線状低密度ポリエチレン
（三菱油化（株）製、商品名「ＵＥ３２０」、ＭＩ：
０．７）を使用した。 ＜発泡剤含有マスターバッチ＞重炭酸ソーダ２０重量部
と低密度ポリエチレン（三菱化成（株）製、商品名「Ｆ
２６１」）８０重量部とを混合して調製した。 ＜金属シート＞幅１２５０、厚み０．５ｍｍのアルミニ
ウムシート（１１００ Ｈ２４） ＜接着剤フイルム＞厚さ４０μｍのエチレン・アクリル
酸共重合体フイルム
【００４３】２．各原料の調製および準備 マスターコンパンドＩとマスターコンパンドII及び希釈
用樹脂を同割合で混合し、更に、全樹脂１００重量部に
対して５重量部の発泡剤含有マスターバッチを混合し、
水酸化マグネシウム含有量が３０重量％、タルク含有量
が３０重量％の熱可塑性樹脂組成物（Ａ）を得た。一
方、マスターコンパンドＩと希釈用樹脂とを混合し、水
酸化マグネシウム含有量が３０重量％の熱可塑性樹脂組
成物（Ｂ′）を得た。
【００４４】３．難燃性複合材の製造 先ず、２基の押出機により、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）
のシートの表裏に熱可塑性樹脂組成物（Ｂ′）のシート
が位置するように、樹脂温度２２０℃、発泡倍率１．５
倍の条件下に共押出を行い、鏡面仕上げした三本ロール
（２）で成形し、発泡樹脂層（ａ）とその両面に積層さ
れた無発泡樹脂層（ｂ）、（ｂ′）から成る次の寸法の
３層構造の芯材シート（１３）を得、表面温度１６０℃
の圧着接合ロール（３）、（３′）（直径６００ｍｍ、
幅１５０ｍｍ）に供給した。表面温度の測定は、接触式
表面温度計を用いて行った（以下、同じ）。 発泡樹脂層（ａ） ：３．０ｍｍ 無発泡樹脂層（ｂ）、（ｂ′）：０．１ｍｍ 幅 ：１３００ｍｍ
【００４５】一方、引取ロール（４）により、アンコイ
ラー（５）からアルミニウムシートを（１４）を引出
し、予熱器（６）においてその表面を２２０℃とした。
その後、予熱されたアルミニウムシートを誘導発熱型加
熱ロール（７）（直径３００ｍｍ、幅１５０ｍｍ）を通
過させ、圧着接合ロール（３）、（３′）に供給した。
【００４６】更に、ニップロール（９）により、接着剤
フイルム（８）を引出し、バナナ形状のエキスパンダー
ロール（直径１２０ｍｍ、幅、１４００ｍｍ）を経由さ
せて冷却ロール（１１）に供給した。冷却ロール（１
１）は、表面をテフロンチューブ加工した、直径３００
ｍｍ、幅１６５０ｍｍのゴムロール（ゴム材質：ＥＰＤ
Ｍ）より成る。そして、冷却ロール（１１）の内部に冷
却水を循環することにより、その表面温度をロール８０
〜９０℃に保持した。
【００４７】引取ロール（４）、（４′）にて引き取ら
れた難燃性複合材（１５）は、全体厚みが４．２ｍｍで
あり、以下に示す機械的物性と燃焼性を有していた。 ＜物性＞ 曲げ弾性率 ：３７００Ｋｇｆ／ｍｍ2 曲げ剛性 ：１．３×１０6 Ｋｇｍｍ2 最大強度 ：２７Ｋｇｆ
【００４８】＜燃焼性＞ 芯材発熱量 ：５０５０ＢＴＵ／ｆｔ2 ＡＳＴＭ Ｅ８４合格 ModifiedＡＳＴＭ Ｅ１０８合格 ＵＢＣ１７−６（Multistory Test）合格
【００４９】実施例２ 実施例１の方法において、芯材原料として、次の熱可塑
性樹脂組成物（Ａ）及び（Ｂ′）を使用した他は、実施
例１と同様の方法により、難燃性複合材を製造した。 ＜熱可塑性樹脂組成物（Ａ）＞平均粒径０．６μｍの水
酸化マグネシウム３０重量％、平均粒径２．５μｍの炭
酸カルシウム３０重量％、線状低密度ポリエチレン（三
菱化成（株）製、商品名「Ｆ１００」、ＭＩ：０．４）
４０重量％から成り、全樹脂１００重量部に対して１重
量部の重炭酸ソーダを含有する組成物。
【００５０】＜熱可塑性樹脂組成物（Ｂ′）＞平均粒径
０．６μｍの水酸化マグネシウム３０重量％と上記と同
様の線状低密度ポリエチレン６０重量％から成る組成
物。なお、寸法の３層構造の芯材シート（１３）の寸法
は次の通りであった。 発泡樹脂層（ａ） ：２．９ｍｍ（発泡倍
率：１．４） 無発泡樹脂層（ｂ）、（ｂ′）：０．０５ｍｍ 幅 ：１３００ｍｍ
【００５１】引取ロール（４）、（４′）にて引き取ら
れた難燃性複合材（１５）は、全体厚みが４．０ｍｍで
あり、以下に示す物性と燃焼性を有していた。 ＜物性＞ 曲げ弾性率 ：３３００Ｋｇｆ／ｍｍ2 曲げ剛性 ：１．３×１０6 Ｋｇｍｍ2 最大強度 ：２６Ｋｇｆ 面材剥離強度：１００〜２００ｍｍ・Ｎ／ｍｍ 凍結融解 ：３００サイクルで変化なし
【００５２】＜燃焼性＞ 芯材発熱量：５３３０ＢＴＵ／ｆｔ2 引火点 ：７９０°Ｆ 発火点 ：８００°Ｆ
【００５３】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、新規な構
造を有し、特に、外装用建材として好適な難燃性複合材
およびその製造法が提供される。そして、本発明の難燃
性複合材は、芯材を構成する発泡樹脂層に含有させる無
機フィラーとして、汎用無機フィラーの使用が可能であ
る。
【図面の詳細な説明】
【図１】本発明の難燃性複合材の概念図である。
【図２】本発明の難燃性複合材の概念図である。
【図３】熱可塑性樹脂としてポリエチレンを使用した図
１に示す芯材シート（１３）において、燃焼熱を６００
０ＢＴＵ／ｆｔ2 以下に抑えるために必要な無機フィラ
ーの充填量と発泡倍率との関係を芯材シート（１３）の
厚さをパラメータ曲線として示すグラフである。
【図４】本発明の難燃性複合材の製造工程の一例の概念
図である。
【符号の説明】
ａ ：発泡樹脂層 ｂ、ｂ′：無発泡樹脂層 １ ：押出ダイ ２ ：三本ロール ３、３′：圧着接合ロール ４、４′：引取ロール ５、５′：アンコイラー ６、６′：予熱器 ７、７′：加熱ロール ８、８′：接着剤フイルム ９、９′：ニップロール 10、10 ：エキスパンダーロール 11、11′：冷却ロール １２ ：溶融状態の熱可塑性樹脂 １３ ：固体状体の熱可塑性樹脂（芯材シート） 14、14′：金属シート １５ ：難燃性複合材
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｆ 13/12 Ａ 7806−2Ｅ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 芯材シートの両面に金属シートを接合し
    て構成され、上記の芯材シートは、無機フィラーを２０
    〜８０重量％含有し、発泡倍率が１．１〜３．０倍であ
    る発泡樹脂層または当該発泡樹脂層とその両面に積層さ
    れた無発泡樹脂層から成り、そして、上記の芯材シート
    の燃焼熱が６０００ＢＴＵ／ｆｔ2 以下であることを特
    徴とする難燃性複合材。
  2. 【請求項２】 金属シートの厚さが０．１〜２ｍｍ、発
    泡樹脂層の厚さが２〜８ｍｍ、無発泡樹脂層の厚さが
    ０．０５〜０．５ｍｍである請求項１記載の難燃性複合
    材。
  3. 【請求項３】 無発泡樹脂層が２０〜８０重量％の無機
    フィラーを含有する請求項１又は２に記載の難燃性複合
    材。
  4. 【請求項４】 無機フィラーが、マグネシウム、カルシ
    ウム、バリウム又はアルミニウムの酸化物、水酸化物、
    ケイ酸塩、炭酸塩または硫酸塩の群から選択された１種
    又は２種以上である請求項１ないし３項のいずれかに記
    載の難燃性複合材。
  5. 【請求項５】 芯材シートの樹脂がポリオレフィン、金
    属シートがアルミニウムであり、曲げ弾性率が５００〜
    ７０００Ｋｇ／ｍｍ2 である請求項１ないし４項のいず
    れかに記載の難燃性複合材。
  6. 【請求項６】 芯材シートの樹脂がポリオレフィン、金
    属シートがステンレス又は鉄であり、曲げ弾性率が１４
    ００〜２００００Ｋｇ／ｍｍ2 である請求項１ないし４
    項のいずれかに記載の難燃性複合材。
  7. 【請求項７】 無機フィラー及び発泡剤を含有し且つ無
    機フィラーの含有量が発泡剤を除く全量に対して２０〜
    ８０重量％である熱可塑性樹脂組成物（Ａ）を発泡条件
    下に押出成形して発泡倍率１．１〜３．０倍の芯材シー
    トを得、次いで、当該芯材シートの両面に接着剤フイル
    ムを介して金属シートを接合することを特徴とする難燃
    性複合材の製造法。
  8. 【請求項８】 無機フィラー及び発泡剤を含有し且つ無
    機フィラーの含有量が発泡剤を除く全量に対して２０〜
    ８０重量％である熱可塑性樹脂組成物（Ａ）と発泡剤お
    よび無機フィラーのいずれをも含有しない熱可塑性樹脂
    組成物（Ｂ）又は発泡剤を含有せずに無機フィラーのみ
    を含有し且つ無機フィラーの含有量が２０〜８０重量％
    である熱可塑性樹脂組成物（Ｂ′）とを発泡条件下に共
    押出成形して発泡倍率１．１〜３．０倍の発泡シートの
    両面に無発泡樹脂層を有する３層構造の芯材シートを
    得、次いで、当該芯材シートの両面に接着剤フイルムを
    介して金属シートを接合することを特徴とする難燃性複
    合材の製造法。
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