JP2002316390A

JP2002316390A - 化粧板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002316390A
Application number: JP2001120985A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Sasaki; 司佐々木
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】耐傷性、耐摩耗性等に耐久性のある表面硬度
を有する保護層を有した化粧板を提供する。【解決手段】基材１の化粧層１４上に第１の活性エネ
ルギー線硬化型樹脂４を塗布し、フィルム５上に第２の
活性エネルギー線硬化型樹脂６を塗布し、両樹脂を硬化
させずに流動性を有する状態で密着させ、その後同時に
硬化させることで第１保護層４と第２保護層６との界面
１５は両樹脂が相溶状態となって硬化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紫外線硬化型樹脂等
の保護層を設けた化粧板に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に住宅内装用のパネル、ドア、キッ
チン用パネル、床材等では、基材表面に化粧層を設けた
構造の種々の化粧板が使用されている。

【０００３】特に基材上に木目模様、絵柄模様等の印刷
を施した化粧紙を貼り合わせ、その化粧層上に、保護層
として光沢性、耐候性、意匠性等を向上させるために紫
外線硬化型樹脂を塗布した化粧板が多く使用されてい
る。

【０００４】しかしながら、紫外線硬化型樹脂を単層で
設けた場合、表面の耐傷性、耐摩耗性、耐熱性、耐水性
のような保護層としての機能と、厚く塗布していわゆる
肉持ち感、重量感、高級感等の意匠性を向上させるため
の機能とを両立することが困難であった。

【０００５】例えば、硬い樹脂層を形成しようとする場
合、一般的に紫外線硬化型樹脂の硬化収縮による化粧板
の反りを防止するためには薄く塗布しなければならず、
そうすると上記したような意匠性を向上させることは困
難となる。

【０００６】また、硬化収縮を低減させるべく柔らかな
樹脂層を厚く形成して肉持ち感、重量感を得ようとする
場合は、保護層としての本来の機能が著しく低減するこ
とになる。

【０００７】このような問題を解決するために、特開２
０００−１７６９１６号公報に開示されているように、
保護層を２層構造として、最外層を硬い樹脂層で薄く形
成し、最外層と基材との間の樹脂層は最外層よりは柔ら
かく、厚く形成した化粧板を製造する技術が提案されて
いる。

【０００８】この方法は、基材に紫外線硬化型樹脂を２
０〜２００ｇ／ｍ² の塗布量で塗布してトップコート
（Ａ）を形成し、別途フィルム上に５〜５０ｇ／ｍ² の
塗布量で塗布された紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射し
て硬化又は半硬化のトップコート（Ｂ）を形成し、この
トップコート（Ｂ）をトップコート（Ａ）に転移させ、
さらに紫外線を照射して２層の保護層を形成するもので
ある。

【０００９】しかしながら、５〜５０ｇ／ｍ² の塗布量
では形成される膜厚は５〜５０μｍ（樹脂の比重を１ｇ
／ｃｍ³ とした場合）と薄く、半硬化の状態とする制御
が困難である。

【００１０】また、紫外線硬化型樹脂が硬化した場合に
はその表面は固化することはもちろんのこと、半硬化し
た場合であってもその表面は流動性を示すことのない固
化した表面を有することになってしまうのである。

【００１１】このように固化した表面を有する紫外線硬
化型樹脂層を固化していない紫外線硬化型樹脂層に転移
させた後紫外線を照射して完全硬化させても、界面剥離
を生じやすくなってしまい、特に高温高湿環境化ではそ
れが顕著になるため、化粧板の保護層としての耐久性を
損なうことになる。

【００１２】また、上述したように薄い膜の半硬化状態
の制御が困難であることから、このような製造方法によ
る化粧板は連続生産することも困難となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、耐傷性、耐摩耗性等に耐久性のある表面硬
度を有する保護層を有した化粧板を提供するとともに、
連続生産性に優れる化粧板の製造方法を提供することに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するため鋭意検討した結果、化粧板の表面保
護層を紫外線硬化型樹脂のごとき活性エネルギー線硬化
型樹脂により２層構造とし、これら２層の保護層は硬化
させずに流動性を有する状態で密着させ、その後同時に
硬化させることにより、耐久性、意匠性に優れた化粧板
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１５】すなわち本発明は、少なくとも基材、化粧
層、保護層からなる化粧板において、該保護層は（ａ）
該化粧層と隣接する第１の活性エネルギー線硬化型樹脂
で形成された第１保護層と、（ｂ）該第１保護層と隣接
する第２の活性エネルギー線硬化型樹脂で形成された第
２保護層と、からなり、該第１保護層と該第２保護層と
の界面は該第１の活性エネルギー線硬化型樹脂と該第２
の活性エネルギー線硬化型樹脂とが相溶状態となって硬
化していることを特徴とする化粧板を提供するものであ
る。

【００１６】第１の活性エネルギー線硬化型樹脂と第２
の活性エネルギー線硬化型樹脂とを流動性を有する未硬
化状態で密着させることにより、その界面において両樹
脂は相溶状態となり、その後活性エネルギー線を照射し
て両樹脂を同時に硬化させることにより、第１保護層と
第２保護層との界面では両樹脂が相溶状態となって硬化
して、層間剥離も生じることなく密着性に優れる保護層
が形成されるのである。

【００１７】第１保護層と隣接する第２保護層は、最外
層に位置するために本来の保護層としての機能を有する
必要から硬い層とすることが好ましく、このため硬化後
の硬さは鉛筆硬度で４Ｈ〜７Ｈであることが好ましい。

【００１８】これに対し、化粧層に隣接した第１保護層
としては、これに隣接する第２の活性エネルギー線硬化
型樹脂の硬化収縮による影響を低減するために、第２保
護層よりも柔らかな硬度の層とすることが好ましく、硬
化後の硬さが鉛筆硬度でＢ〜Ｈであることが好ましい。

【００１９】これら第１及び第２保護層は、それらの膜
厚の組合せにより保護層全体としての（すなわち第１保
護層と第２保護層とを合わせた層の）硬度が決定され
る。

【００２０】つまり、第１保護層が十分に厚く、第２保
護層が極端に薄い場合には、第２保護層の硬さが単層で
例えば７Ｈの硬さを有しているとしても、第１保護層の
Ｂ〜Ｈの硬度を反映することとなり、保護層全体として
の硬度が２Ｈ〜３Ｈ程度となってしまい、これとは反対
に第１保護層が薄く、第２保護層が十分に厚い場合に
は、上述したように第２の活性エネルギー線硬化型樹脂
の硬化収縮が大きく、化粧板に反りを生じたり、第２保
護層自体にクラックを生じたり、また、化粧板を所望の
寸法に加工する際に欠け等を生じてしまうことにもな
る。

【００２１】したがって、第２保護層の膜厚は隣接する
第１保護層の硬度を反映しない程度の膜厚とすることが
好ましく、中でも２〜１５μｍが好ましく、特に５〜１
０μｍが好ましい。

【００２２】また第１保護層の膜厚は、隣接する第２の
活性エネルギー線硬化型樹脂が硬化収縮する際の影響を
吸収できる程度の膜厚とすることが好ましく、中でも２
０〜１５０μｍが好ましく、特に５０〜１００μｍが好
ましい。

【００２３】なお、化粧層を浮き出させて見せるような
肉持ち感のある化粧板を得る場合には、保護層の屈折率
を利用することが有効である。後述する種々の樹脂で保
護層を形成する場合には、一般的な屈折率は１．３程度
であるため、最外層である第２保護層の屈折率を１．３
以上とすることが好ましく、特に１．５程度とすること
が好ましい。

【００２４】以下、図面を参照しながら本発明をより詳
細に説明する。図１に示すように、化粧層が設けられた
基材１上に、塗布ロール２とドクターロール３により第
１の活性エネルギー線硬化型樹脂４を塗布する。

【００２５】また、図２に示すように別途フィルム５上
に第２の活性エネルギー線硬化型樹脂６を設ける。この
第２の活性エネルギー線硬化型樹脂６は２〜１５μｍの
薄さで塗布するため、図２に示すようなグラビアオフセ
ット印刷方法を利用することが好適である。

【００２６】この方式によれば、樹脂貯留槽７に貯留さ
れた第２の活性エネルギー線硬化型樹脂６は、グラビア
ロール８で掻き上げられる。掻き上げられた樹脂６はド
クター９により平滑化されてオフセットロール１０上に
転移され、オフセットロール１０とバックアップロール
１１に挟まれたフィルム５上に転写されることになる。

【００２７】こうして得られる第１の活性エネルギー線
硬化型樹脂４が設けられた基材１と第２の活性エネルギ
ー線硬化型樹脂６が設けられたフィルム６とは、図３に
示すように脱気ロール１２により気泡が入らないように
しながら両樹脂４、６を未硬化状態で密着するようにラ
ミネートする。

【００２８】その後活性エネルギー線１３を照射して、
両樹脂４、６を同時に硬化させる。

【００２９】もちろん、同時に硬化するためには両樹脂
が同じ活性エネルギー線に対して硬化する樹脂であれば
よいが、界面での相溶状態を良好とするためには同系統
の樹脂であることが好ましい。

【００３０】得られた化粧板は図４に示すように、基材
１に設けられた化粧層１４上に第１の活性エネルギー線
硬化型樹脂４が硬化した第１保護層４と、第１の活性エ
ネルギー線硬化型樹脂４と第２の活性エネルギー線硬化
型樹脂６とが相溶状態で硬化した層１５と、第２の活性
エネルギー線硬化型樹脂６が硬化した第２保護層６と、
フィルム５との積層状態となる。

【００３１】本発明の化粧板の製造方法によれば、フィ
ルム上の第２の活性エネルギー線硬化型樹脂を硬化又は
半硬化させることを要しないので、図１から図３に示す
工程を順次経ていくことにより、図４に示す構成の化粧
板を簡便に連続生産することができる。

【００３２】なお、フィルム５は化粧板を搬送する際に
は保護フィルムとしても機能するため、すぐに剥離する
必要はなく現場施工時に剥離すればよい。また、フィル
ム５を剥離しやすくするために、第２の活性エネルギー
線硬化型樹脂にシリコンアクリレートやシリコンオイル
（ジメチルポリシロキサン）等の添加剤を添加すること
も有効である。

【００３３】さらに、最外層である第２保護層の耐傷性
を向上させるために、第２の活性エネルギー線硬化型樹
脂にアルミナ粉を添加させることも好ましい。この場
合、表面保護層の透明性を考慮すると、粒径１０μｍ以
下のアルミナ粉が好ましく、特に５〜７μｍが好まし
い。

【００３４】第１及び第２の活性エネルギー線硬化型樹
脂としては分子内にビニル基、（メタ）アクリロイル基
等の不飽和二重結合を有する樹脂が一般的であり、例え
ばウレタン変性アクリレート樹脂、エポキシ変性アクリ
レート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ、こ
れらの中から光沢度、高硬度の保護層を得る目的でイソ
イアヌレート骨格に多官能モノマーを付加したウレタン
変性アクリレート樹脂とポリエステルアクリレート樹脂
を主原料とした樹脂を使用することが好ましい。

【００３５】また、上記樹脂中、カルボン酸変性等で水
溶化した樹脂や、水性エマルジョン化した水性塗料を使
用することもできる。

【００３６】上記種々の樹脂は、光重合開始剤、増感剤
等を必要に応じて併用して紫外線硬化型樹脂や電子線硬
化型樹脂等として機能するが、フィルム５として着色フ
ィルムを用いる場合には電子線硬化型樹脂が好ましい。

【００３７】フィルム材質は透明であっても着色された
ものであってもよく、上記剥離時の剥離のし易さの点か
らは、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、
ポリプロピレン樹脂等が使用できるが、活性エネルギー
線照射時に発生する熱の影響を低減する点からは、ポリ
エステル樹脂が好ましく、特に耐熱性の高いポリエステ
ル樹脂が好適である。

【００３８】なお、使用される基材は特に限定するもの
ではなく、合板、パーティクルボード、中密度繊維板
（ＭＤＦ）、無垢の木材等の木質板や、石綿セメント
板、珪酸カルシウム板、石膏ボード等の無機質板等が挙
げられる。

【００３９】また、化粧層として使用される材質は、隣
接する第１の活性エネルギー線硬化型樹脂と接着性を有
するものであればよく、必要に応じて化粧層表面にプラ
イマー等の表面処理を施した上に、色、柄のある化粧
紙、樹脂含浸紙、合成樹脂シート等を接着したものであ
ってもよい。あるいは上記無機質板の表面に塗料を塗布
して表面仕上げしたものであってもよい。

【００４０】また、上記各種化粧層の上に、さらに通常
の樹脂層あるいは上述したような活性エネルギー線硬化
型樹脂層を設けてその表面を研磨処理し、基材及び化粧
層の凹凸を低減させることも有効である。

【００４１】このような処理をすることにより、その上
に塗布する第１の活性エネルギー線硬化型樹脂の表面に
基材及び化粧層の凹凸が現れることがなくなり、微視的
には樹脂層上に細かい凹凸が作られることになるので接
着力が向上することになるからである。

【００４２】また、紫外線硬化型樹脂等では一般的に無
溶剤タイプであるので難燃性に優れ、上記無機質板に
色、柄模様を施した上に本発明による構成とした保護層
を設けることにより、キッチン周りで使用される不燃化
粧板であっても、不燃性に優れた高意匠性の化粧板を提
供することができる。

【００４３】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。なお、「部」とあるのは「質量部」を表す。（第１の紫外線硬化型樹脂の調製）・ユニディック１７−８０６：１０部（ウレタンアクリレート、大日本インキ化学工業社製）・ＮＫオリゴ１５ＨＡ：１０部（ウレタンアクリレート、新中村化学社製）・アローニクスＭ−２４５：１５部（ホ゜リエチレンク゛リコールシ゛アクリレート(n=9)、東亜合成化学社製）・紫光ＵＶ３０００Ｂ：１５部（ウレタン変性オリコ゛マー、日本合成化学工業社製）・フォトマー４１７２：４５部（ネオヘ゜ンチルク゛リコールフ゜ロホ゜キシシ゛アクリレート、サンノプコ社製）・イルガキュアー１８４：５部（1-ヒト゛ロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、日本チバガイギー社
製）上記各原料を配合して第１の紫外線硬化型樹脂を作製し
た。なお、この樹脂の単層での鉛筆硬度は６Ｈである。

【００４４】（第２の紫外線硬化型樹脂の調製）・ユニディック１７−８０６：１５部（ウレタンアクリレート、大日本インキ化学工業社製）・ＮＫオリゴ１５ＨＡ：１０部（ウレタンアクリレート、新中村化学製）・アローニクスＭ−４００：１５部（シ゛ヘ゜ンタエリスリトールヘ゜ンタアクリレート、東亞合成化学社製）・紫光ＵＶ３０００Ｂ：１０部（ウレタン変性オリコ゛マー、日本合成化学工業社製）・フォトマー４１７２：４５部（ネオヘ゜ンチルク゛リコールフ゜ロホ゜キシシ゛アクリレート、サンノプコ社製）・イルガキュアー１８４：５部（1-ヒト゛ロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、日本チバガイギー社
製）上記各原料を配合して第２の紫外線硬化型樹脂を作製し
た。なお、この樹脂の単層での鉛筆硬度はＨＢである。

【００４５】（基材の準備）３００ｍｍ×３００ｍｍ×
６ｍｍ厚の寸法の珪酸カルシウム板上に水性の変性酢酸
ビニル系接着剤を塗布し、化粧紙を５ｋｇ／ｃｍ² の圧
力でプレスして、化粧層を有する基材を作製した。

【００４６】（実施例１）図１に示す装置により、基材
の化粧層に第１の紫外線硬化型樹脂を１００μｍの厚さ
で塗布した。また、図２に示す装置により、７５μｍ厚
の高耐熱性ＰＥＴフィルム（東レ社製：ルミラー７５−
Ｔ６０）上に第２の紫外線硬化型樹脂を１０μｍの厚さ
で塗布した。次に図３に示す装置により搬送速度６ｍ／
ｍｉｎで第１の紫外線硬化型樹脂と第２の紫外線硬化型
樹脂とを密着させながら基材とＰＥＴフィルムを貼り合
わせ、水銀ランプ（日本電池社製、出力８０Ｗ／ｃｍ
² ）を用いて１７ｃｍの距離から紫外線を照射し、ＰＥ
Ｔフィルムを剥離して化粧板試料１を得た。

【００４７】（比較例１）図２に示す装置により、７５
μｍ厚の高耐熱性ＰＥＴフィルム（東レ社製：ルミラー
７５−Ｔ６０）上に搬送速度６ｍ／ｍｉｎで第２の紫外
線硬化型樹脂を１０μｍの厚さで塗布した後、水銀ラン
プ（日本電池社製、出力８０Ｗ／ｃｍ² ）を用いて１７
ｃｍの距離から紫外線を照射して第２の紫外線硬化型樹
脂を硬化させた以外は、実施例１と同様にして、化粧板
試料２を得た。

【００４８】（剥離試験）各化粧板試料を７５ｍｍ×７
５ｍｍの寸法に切り出した試験片１６枚のうち４枚を試
験に供した。この試験片の番号は、化粧板試料１と化粧
板試料２に対応するように、試料１−１〜４、試料２−
１〜４とした。なお、剥離用の試験テープはニチバンの
ＬＰ２４を用いた。

【００４９】（１）初期剥離試験試料１−１、試料２−１の保護層側に２ｍｍ×２ｍｍの
升目１００個で碁盤目剥離試験を行った。試験結果は、
試料１−１も試料２−１も剥離は見られなかった。

【００５０】（２）４時間煮沸、６０°Ｃ、２０時間乾
燥後の剥離試験試料１−２、試料２−２を４時間煮沸した後、６０°Ｃ
で２０時間乾燥させ、（１）と同様の試験を行った。試
験結果は、試料１−２も試料２−２も剥離は見られなか
った。

【００５１】（３）８時間煮沸、６０°Ｃ、２０時間乾
燥後の剥離試験試料１−３、試料２−３を８時間煮沸した後、６０°Ｃ
で２０時間乾燥させ、（１）と同様の試験を行った。試
験結果は、試料１−３では剥離は見られなかったが、試
料２−３では１００個の升目のうち３０個がいずれも界
面剥離であった。

【００５２】（４）１２時間煮沸、６０°Ｃ、２０時間
乾燥後の剥離試験試料１−４、試料２−４を１２時間煮沸した後、６０°
Ｃで２０時間乾燥させ、（１）と同様の試験を行った。
試験結果は、試料１−４では剥離は見られなかったが、
試料２−４では１００個の升目のうち６０個がいずれも
界面剥離であった。なお、（３）、（４）の界面剥離状
態は、化粧層上に第１保護層が残り、テープに第２保護
層が付着することから確認された。

【００５３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる化粧板の製造方法によると、耐傷性や耐摩耗性等に
耐久性のある表面硬度を有する保護層を有した化粧板を
提供することができる。

【００５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１保護層を基材の化粧層上に設ける工程を示
す概念図。

【図２】第２保護層をフィルム上に設ける工程を示す概
念図。

【図３】本発明による化粧板の製造方法の一例を示す概
念図。

【図４】本発明による化粧板の一例を示す模式断面図。

【符号の説明】

１基材２塗布ロール３ドクターロール４第１の活性エネルギー線硬化型樹脂（第１保護層）５フィルム６第２の活性エネルギー線硬化型樹脂（第２保護層）７樹脂貯留槽８グラビアロール９ドクター１０オフセットロール１１バックアップロール１２脱気ロール１３活性エネルギー線１４化粧層１５両樹脂が相溶状態で硬化した層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D075 AE12 BB05Z BB42Z BB92Z CA02 CA03 CA18 CA38 CA47 DA06 DB12 DB20 DB22 DB23 DB24 DB25 DC01 DC31 EA07 EA13 EA21 EA43 EB13 EB19 EB22 EB35 EB38 EB42 EB43 4F100 AK01C AK01D AT00A BA04 BA07 BA10A BA10D EH46C EH46D EJ08C EJ08D GB08 HB00B JB14C JB14D JK12 JK12C JK12D YY00C YY00D

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基材、化粧層、保護層からな
る化粧板において、該保護層は（ａ）該化粧層と隣接す
る第１の活性エネルギー線硬化型樹脂で形成された第１
保護層と、（ｂ）該第１保護層と隣接する第２の活性エ
ネルギー線硬化型樹脂で形成された第２保護層と、から
なり、該第１保護層と該第２保護層との界面は該第１の
活性エネルギー線硬化型樹脂と該第２の活性エネルギー
線硬化型樹脂とが相溶状態となって硬化していることを
特徴とする化粧板。
【請求項２】該第１保護層の鉛筆硬度がＢ〜Ｈであ
り、該第２保護層の鉛筆硬度が４Ｈ〜７Ｈであることを
特徴とする請求項１に記載の化粧板。
【請求項３】該第１保護層の膜厚が２０〜１５０μｍ
であり、該第２保護層の膜厚が２〜１５μｍであること
を特徴とする請求項１又は２に記載の化粧板。
【請求項４】基材に化粧層を設ける工程と、該化粧層
上に第１の活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布する工程
と、フィルム上に第２の活性エネルギー線硬化型樹脂を
塗布する工程と、該化粧層上の第１の活性エネルギー線
硬化型樹脂と該フィルム上の第２の活性エネルギー線硬
化型樹脂とを密着させる工程と、該第１の活性エネルギ
ー線硬化型樹脂と該第２の活性エネルギー線硬化型樹脂
を同時に硬化させる工程と、からなることを特徴とする
化粧板の製造方法。