JP5428160B2 - 化粧板及び化粧板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、家具、オフィス用事務机、壁面、床材などに用いる表面意匠を付与した建材用の化粧板に関し、さらに詳しくは、２次元、特には３次元形状の成形に適する化粧板に関する。

熱硬化性樹脂化粧板は、耐衝撃性や耐汚染性、鉛筆硬度等において優れた特性を有しており、具体的には、高圧メラミン樹脂化粧板、低圧メラミン樹脂化粧板、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）樹脂化粧板、ポリエステル化粧板、グアナミン樹脂化粧板、フェノール樹脂化粧板などが挙げられる。これらのうち、特にメラミン樹脂化粧板は、表面が硬く、耐熱性や耐汚染性に優れ、かつ意匠性でも豊富な色柄が選択できるため、テーブルトップ、流し台、デスクの天板などに広く使用されている。
また、メラミン樹脂化粧板等は、ポストフォーム加工などの２次元における曲げ加工が行われる場合があり、メラミン樹脂等の硬化状態でポストフォーム適性が制御されている。さらには、曲げ加工を容易にするため、メラミン樹脂に可塑剤を加えた変性メラミン樹脂を使用したり、またコア含浸紙と熱可塑性フィルムを交互に積層した厚物でポストフォーム加工に優れた化粧板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、これらの熱硬化性樹脂化粧板は、２次元における曲げ加工等は可能であるものの、使用されるメラミン用原紙（チタン紙など）やフェノールコア紙（フェノール樹脂含浸クラフト紙など）に伸縮性がないため、３次元形状の加工は不可能であり、加工時にクラックが発生したり、表面層が剥離するという問題があった。

特開平９−１１４０７号公報

本発明は、上記課題に対して、３次元形状の加工を可能とするメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂化粧板を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、熱硬化性樹脂化粧板を構成する化粧シートの基材として不織布を用いることによって、３次元形状の加工を可能とするメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂化粧板が得られることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。

すなわち、本発明は、
（１）基材上に絵柄層を有する化粧シートを含む熱硬化性樹脂化粧板であって、基材が化学繊維又は化学繊維とパルプとからなる不織布であり、該絵柄層は該不織布の上に直接設けられるものであり、該化粧シートの基材と絵柄層とに熱硬化性樹脂を含浸し、又は熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を該絵柄層側から積層して該化粧シートに熱硬化性樹脂を含浸し、該絵柄層を形成するインキがセルロース誘導体を含み、かつ該化粧シートの裏面に熱硬化性樹脂を含浸してなる繊維質基材又は木質基材を積層し、加圧成形又は加熱加圧成形してなることを特徴とする化粧板、
（２）化学繊維とパルプとからなる不織布中のパルプの含有量が、該不織布を基準として６０質量％以下である上記（１）に記載の化粧板、
（３）不織布を構成する化学繊維の太さが０．５〜３．０デニールである上記（１）又は（２）に記載の化粧板、
（４）化粧シートを構成する基材の坪量が４０〜１５０ｇ／ｍ²である上記（１）〜（３）のいずれかに記載の化粧板、
（５）基材の透気度が１０秒以下である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の化粧板、
（６）いずれの方向においても、１２０℃の加熱下で１０％以上の伸び率を示す上記（１）〜（５）のいずれかに記載される化粧板、
（７）熱硬化性樹脂がメラミン樹脂である上記（１）〜（６）のいずれかに記載の化粧板、
（８）基材上に絵柄層を有する化粧シートの基材と絵柄層とに熱硬化性樹脂を含浸し、又は熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を該絵柄層側から積層して該化粧シートに熱硬化性樹脂を含浸し、化粧シートの裏面に熱硬化性樹脂を含浸した繊維質基材、又は木質基材を積層して積層体を形成し、加圧又は加熱加圧成形して熱硬化性樹脂を硬化させるとともに積層体を一体化する化粧板の製造方法であって、化粧シートを構成する基材が化学繊維又は化学繊維とパルプとからなる不織布であり、該絵柄層は該不織布の上に直接設けられ、該絵柄層を形成するインキがセルロース誘導体を含むものであることを特徴とする化粧板の製造方法、
（９）化学繊維とパルプとからなる不織布中のパルプの含有量が、該不織布を基準として６０質量％以下である上記（８）に記載の化粧板の製造方法、
（１０）不織布を構成する化学繊維の太さが０．５〜３．０デニールである上記（８）又は（９）に記載の化粧板の製造方法、
（１１）化粧シートを構成する基材の坪量が４０〜１５０ｇ／ｍ²である上記（８）〜（１０）のいずれかに記載の化粧板の製造方法、
（１２）基材の透気度が１０秒以下である上記（８）〜（１１）のいずれかに記載の化粧板の製造方法、及び
（１３）化粧板がいずれの方向においても、１２０℃の加熱下で１０％以上の伸び率を示す上記（８）〜（１２）のいずれかに記載の化粧板の製造方法、
を提供するものである。

本発明によれば、３次元形状の加工を可能とするメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂化粧板を提供することができる。

本発明の化粧材の断面を示す模式図である。

符号の説明

１．化粧板
２．基材
３．絵柄層
４．熱硬化性樹脂
５．熱硬化性樹脂を含浸してなる繊維質基材又は木質基材

本発明の化粧板の構造について図１を用いて説明する。本発明の化粧板は、基材２に通常の熱硬化性樹脂成形に用いる建材用インキで絵柄層３を施した化粧シートを含む熱可塑性樹脂化粧板である。該化粧シートには、熱硬化性樹脂４が含浸され、また必要に応じて裏面に熱硬化性樹脂を含浸した繊維質基材又は木質基材５が積層され、加熱、加圧成形することで熱可塑性樹脂化粧板１が得られる。

本発明の化粧シートに用いる基材２は、化学繊維からなる不織布又は化学繊維とパルプの混抄紙からなる不織布であることを特徴とする。
化学繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂；アクリル樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂；レーヨン、アセテート、ポリ塩化ビニル、ビニロン等の有機物繊維などが挙げられ、これらのうち、密着性等の物性、加工性、強度、コスト等を考慮するとポリエステル樹脂が最も好ましい。基材２として化学繊維を用いることによって、本発明の化粧板の３次元加工を可能とするものであり、また該基材のｐＨが制御され、後に詳述するメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂の硬化に対する影響をも抑制することができるものである。
なお、ここで３次元加工とは、化粧板を加圧又は加熱加圧により、曲線的に曲げたり、立体的に加工することを意味し、化粧板の伸びが一方向だけではないものをいう。これに対し、２次元加工とは、化粧板を加圧又は加熱加圧により一方向に曲げることを意味し、化粧板の伸びは一方向に限られるものをいう。

また、本発明における不織布としては、上記化学繊維とパルプの混抄紙を用いることも好適である。この場合には、混抄紙を基準として、パルプの含有量は６０質量％以下であることが好ましい。パルプの含有量が６０質量％以下であると、基材の十分な伸び率が確保できる。

本発明における化粧シートは、基材である不織布を構成する化学繊維の太さが０．５〜３．０デニールの範囲であることが好ましい。化学繊維の太さが０．５デニール以上であると化粧板の製造過程で切れることがなく、一方、化学繊維の太さが３．０デニール以下であると印刷の抜けがなく、意匠性の高いものとなる。
また、基材の坪量が４０〜１５０ｇ／ｍ²の範囲であることが好ましい。基材の坪量が４０ｇ／ｍ²以上であると印刷時の裏抜けの問題がなく、基材の坪量が１５０ｇ／ｍ²以下であると、熱硬化性樹脂の十分な含浸性が得られる。

さらに、基材の透気度を１０秒以下とすることが好ましい。基材の透気度を１０秒以下であると化粧シートの被着体への密着性、化粧板の平滑性、及び熱可塑性樹脂の含浸性を得る点で好ましい。
なお、本発明に於ける透気度の値は、ＪＩＳ Ｐ８１１７に準じて、３００ｍＬの空気が試験片の直径１０ｍｍの円形状（７８．５ｍｍ²）部分を透過するに要した時間を秒数で表したものである。従って、測定条件も明示的に示せば、透気度４秒とは、透気度４〔秒／（３００ｍＬ・７８．５ｍｍ²）〕である。
特に、上記化学繊維の太さ、基材の坪量及び透気度の条件をすべて満たす基材は、不織布への熱硬化性樹脂の含浸も確保され、樹脂量の不足による層間強度不足の問題が生じないという点で好ましい。

図１に示される絵柄層３は、化粧板１に装飾性を与えるものであり、種々の模様をインキと印刷機を使用して印刷することにより形成される。模様としては、木目模様、大理石模様（例えばトラバーチン大理石模様）等の岩石の表面を模した石目模様、布目や布状の模様を模した布地模様、タイル貼模様、煉瓦積模様等があり、これらを複合した寄木、パッチワーク等の模様もある。
また、印刷方法としては、通常の、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷などの輪転印刷、枚葉印刷のいずれをも適用できる。好ましい印刷方法は、インキのバインダーの選択巾が広く、熱硬化性樹脂の含浸工程に影響を及ぼしにくいグラビア輪転印刷である。

本発明の絵柄層３の印刷に用いるインキは、通常の熱硬化性樹脂成形に適した建材用のものであれば特に限定されない。具体的には、エチルセルロース，ニトロセルロース，エチルヒドロキシエチルセルロース，セルロースアセテートプロピオネート，酢酸セルロース，酪酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリスチレン，ポリ−α−メチルスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エチル，ポリ（メタ）アクリル酸ブチル等の（メタ）アクリル系樹脂、ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、重合ロジン等のロジンエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、塩酢ビ共重合樹脂、シェラック，アラビアゴム，アルカロイド，マスチック等の天然樹脂などが挙げられる。これらのうち、含浸成形する際に、親和性のよいセルロース誘導体が望ましい。
不織布のパルプ含有量が少ない場合には、不織布への絵柄インキの密着性が高い溶剤系のセルロース誘導体が望ましい。また、水性インキを使用する場合には、カゼイン系樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリアクリル酸エステル共重合体、ポリメタクリル酸エステル、尿素系樹脂、メラミン系樹脂等の水溶性樹脂が使用できる。
着色剤としては、熱圧加工のときに変色しない耐久性の優れた無機又は有機顔料が好ましい。具体的には、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、酸化チタン、紺青、カーボンブラック、紅柄などの無機顔料や、ジスアゾ系顔料、イソインドリノン、ポリアゾ顔料、キナクリドン、フタロシアニンブルーなどの有機顔料がある。また、アルミニウム粉、銅粉、金属蒸着合成樹脂フィルムの微細断裁片、二酸化チタン被覆雲母、魚鱗箔などのパール状光沢を持つ顔料がある。
また、インキ塗膜の層間の密着力を上げ、熱硬化性樹脂のインキ中への含浸性を上げるため、シリカ、硫酸バリウム、カオリン、タルク、炭酸カルシウムなどの体質顔料を添加することもできる。

本発明の化粧板１は、化粧シートに熱硬化性樹脂４を含浸するか又は熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を積層する。ここで用いる熱硬化性樹脂としては、化粧板に使用できるものであれば、特にその種類を問うものではなく、例えば、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グアナミン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などが挙げられるが、熱硬化後の表面硬度の点からメラミン樹脂が好ましい。
上記樹脂溶液を、熱硬化性樹脂含浸機を用いた通常の方法により、化粧シート及びオーバーレイ紙に含浸・乾燥する。
なお、化粧シートの印刷面から熱硬化性樹脂を含浸し、さらにその上に熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を積層してもよい。

本発明の化粧板１は、化粧シートの裏面（絵柄層３が施されていない面）に、必要に応じて、熱硬化性樹脂を含浸した繊維質基材又は木質基材５が積層される。ここで用いられる繊維質基材としては特に限定されず、例えば、クラフト紙や上述の不織布などが挙げられ、これらは単独で、または複数のものを積層して用いることもできる。これらの繊維質基材のうち、３次元加工を考慮すると、不織布を用いることがより好ましい。該繊維質基材（以下「コア紙」という場合がある。）は、熱硬化性樹脂が含浸され、基材シートと一体化される。なお、ここで用いる熱硬化性樹脂としては、上述のものと同様のものを用いることができる。
木質基材としては、杉、檜、欅、松、ラワン、チーク、メラピー等各種素材の突板、木材単板、木材合板、パーティクルボード、中密度繊維板（ＭＤＦ）等が挙げられる。これらは単独で、または積層して用いることもできる。なお、木質系の板には、木質板に限らず、紙粉入りのプラスチック板や、補強され強度を有する紙類も包含される。
これらの木質基材のうち、コスト、強度、加工性、切削性等を考慮すると、パーティクルボード、中密度繊維板（ＭＤＦ）がより好ましい。
さらに、熱硬化性樹脂を含浸した繊維質基材又は木質基材５の裏面にオーバーレイ紙を設けることもできる。該オーバーレイ紙は、化粧板のカール防止に有効である。

本発明の化粧板１は、基材２と絵柄層３からなる化粧シートの表面から熱硬化性樹脂を含浸し、又は熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を化粧シートの表面に積層し、また必要に応じて化粧シートの裏面に熱硬化性樹脂を含浸した繊維質基材又は木質基材５を積層し、加圧又は加圧・加熱成形して製造される。加圧、加圧・加熱の圧力、温度、時間などの条件については、選択した熱硬化性樹脂の種類、同時に使用するコア紙、オーバーレイ紙、基材に応じて適宜選択できるが、通常、圧力は４９ｋＰａ〜９８ｋＰａ（０．５〜１．０ｋｇ／ｃｍ²）、温度は１１０〜１６０℃の範囲で選定され、時間は１０〜６０分程度である。

以上のようにして製造された化粧板は、いずれの方向においても、１２０℃での加熱下で１０%以上の伸びを示すことが好ましく、さらには２５％以上の伸びを示すことが好ましい。１０％以上の伸びを示すことで、三次元加工が可能となるものである。
本発明の化粧板は、三次元形状の木質基材に対し、熱圧・加圧成形により、三次元形状への加飾が可能であり、本発明の化粧板は、種々の用途、例えば、家具、オフィス用事務机、弱電・ＯＡ機器等のキャビネット、壁、天井、床等の建築物の内装または外装材、窓枠、扉、手すり、幅木、廻り縁、モール等の建具の表面化粧板、車両の内装、外装等に用いることができる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。
（評価方法）
伸び率；各実施例及び比較例で得られた化粧シート又は熱硬化性樹脂化粧板について、テンシロン（オリエンテック社製「ＲＴＣ−１２５０Ａ」）を用いて測定した。測定は、印刷の方向（ＭＤ；Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）及びＭＤに垂直な方向（ＣＤ；Ｃｒｏｓｓ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）について行った。また、測定条件は、１２０℃、５００ｍｍ／ｍｉｎである。

実施例１
阿波製紙（株）製の坪量９５ｇのポリエステル繊維を用いた不織布を基材とし、これに溶剤系インキ（ザ・インクテック（株）製「ＭＰＦ−Ａ」、酢酸セルロース系樹脂）で絵柄印刷を行い、化粧シートを得た。該化粧シートにメラミン樹脂（三井サイアナミド（株）製「サイメル」）を含浸し、裏面（絵柄層がない側）にフェノール樹脂を含浸したクラフト紙を積層し、加熱・加圧成形を行い、その状態で室温まで冷却して、熱硬化性樹脂化粧板を得た。なお、この加熱・加圧条件によって、該積層体は一体化するが、メラミン樹脂は完全に硬化しなかった。該化粧板についてメンブレンプレス（３次元加工）を行ったところ、３次元加工ができ、しかも加工時にクラックが発生したり、表面層が剥離することはなかった。また、熱硬化性樹脂化粧板の伸び率を上記方法にて測定した。結果を第１表に示す。

実施例２
日本バイリーン（株）製の坪量１００ｇのポリエステル繊維を用いた不織布を基材としたこと以外は実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂化粧板を得た。実施例１と同様に３次元加工ができ、しかも加工時にクラックが発生したり、表面層が剥離することはなかった。また、実施例１と同様にその伸び率を上記方法にて測定した。結果を第１表に示す。

実施例３
基材として、混抄紙(三木特殊製紙製、坪量１００ｇ）（パルプ：ポリエステル繊維（質量比）＝５０：５０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂化粧板を得た。実施例１と同様に３次元加工ができ、加工時にクラックの発生、表面層の剥離はみられなかった。また、実施例１と同様に得られた熱硬化性樹脂化粧板の伸び率を上記方法ににて測定した。結果を第１表に示す。

比較例１
基材としてチタン紙（（株）興人製、坪量５５ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂化粧板を得た。実施例１と同様の３次元加工を行った結果、必要十分な伸び率が得られず、基材が材破した。また、基材シート及び得られた熱硬化性樹脂化粧板の伸び率を上記方法にて測定した。結果を第１表に示す。

比較例２
基材として含浸紙ＧＦ（（株）興人製、坪量６０ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂化粧板を得た。実施例１と同様の３次元加工を行った結果、必要十分な伸び率が得られず、基材が材破した。また、基材シート及び得られた熱硬化性樹脂化粧板の伸び率を上記方法にて測定した。結果を第１表に示す。

比較例３
基材として含浸紙ＳＦ（（株）興人製、坪量８０ｇ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、熱硬化性樹脂化粧板を得た。実施例１と同様の３次元加工を行った結果、必要十分な伸び率が得られず、基材が材破した。また、基材シート及び得られた熱硬化性樹脂化粧板の伸び率を上記方法にて測定した。結果を第１表に示す。

本発明によれば、３次元形状の加工を可能とするメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂化粧板を提供することができ、家具、オフィス用事務机などに用いる表面意匠を付与した建材用の化粧板として最適である。

Claims (13)

1. 基材上に絵柄層を有する化粧シートを含む熱硬化性樹脂化粧板であって、基材が化学繊維又は化学繊維とパルプとからなる不織布であり、該絵柄層は該不織布の上に直接設けられるものであり、該化粧シートの基材と絵柄層とに熱硬化性樹脂を含浸し、又は熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を該絵柄層側から積層して該化粧シートに熱硬化性樹脂を含浸し、該絵柄層を形成するインキがセルロース誘導体を含み、かつ該化粧シートの裏面に熱硬化性樹脂を含浸してなる繊維質基材又は木質基材を積層し、加圧成形又は加熱加圧成形してなることを特徴とする化粧板。
2. 化学繊維とパルプとからなる不織布中のパルプの含有量が、該不織布を基準として６０質量％以下である請求項１に記載の化粧板。
3. 不織布を構成する化学繊維の太さが０．５〜３．０デニールである請求項１又は２に記載の化粧板。
4. 化粧シートを構成する基材の坪量が４０〜１５０ｇ／ｍ²である請求項１〜３のいずれかに記載の化粧板。
5. 基材の透気度が１０秒以下である請求項１〜４のいずれかに記載の化粧板。
6. いずれの方向においても、１２０℃の加熱下で１０％以上の伸び率を示す請求項１〜５のいずれかに記載される化粧板。
7. 熱硬化性樹脂がメラミン樹脂である請求項１〜６のいずれかに記載の化粧板。
8. 基材上に絵柄層を有する化粧シートの基材と絵柄層とに熱硬化性樹脂を含浸し、又は熱硬化性樹脂を含浸したオーバーレイ紙を該絵柄層側から積層して該化粧シートに熱硬化性樹脂を含浸し、化粧シートの裏面に熱硬化性樹脂を含浸した繊維質基材、又は木質基材を積層して積層体を形成し、加圧又は加熱加圧成形して熱硬化性樹脂を硬化させるとともに積層体を一体化する化粧板の製造方法であって、化粧シートを構成する基材が化学繊維又は化学繊維とパルプとからなる不織布であり、該絵柄層は該不織布の上に直接設けられ、該絵柄層を形成するインキがセルロース誘導体を含むものであることを特徴とする化粧板の製造方法。
9. 化学繊維とパルプとからなる不織布中のパルプの含有量が、該不織布を基準として６０質量％以下である請求項８に記載の化粧板の製造方法。
10. 不織布を構成する化学繊維の太さが０．５〜３．０デニールである請求項８又は９に記載の化粧板の製造方法。
11. 化粧シートを構成する基材の坪量が４０〜１５０ｇ／ｍ²である請求項８〜１０のいずれかに記載の化粧板の製造方法。
12. 基材の透気度が１０秒以下である請求項８〜１１のいずれかに記載の化粧板の製造方法。
13. 化粧板がいずれの方向においても、１２０℃の加熱下で１０％以上の伸び率を示す請求項８〜１２のいずれかに記載の化粧板の製造方法。

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