JP2009107161A - 化粧板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面の凹凸の復元が抑えられるとともに、生産性に優れ、また、床材としても適用可能な、表面に凹凸模様を有する化粧板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 化粧板は、シート材と、熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を硬化させた熱硬化性樹脂含浸シート硬化層と、木質繊維板とを表面からこの順に有する表面化粧材、および表面化粧材の裏面に接合された基材を備え、表面化粧材の表面にはシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様が熱圧プレスにより形成されている。化粧板を製造する際には、シート材、熱硬化性樹脂含浸シート、木質繊維板の順で積層させた積層体にエンボスプレス加工を施して表面化粧材を形成し、その後、表面化粧材の裏面に基材を接着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面に凹凸模様を有する化粧板およびその製造方法に関する。

表面に凹凸模様を有する化粧板は、意匠性に優れるだけでなく、凹凸模様から適度な刺激を得られることから、人の体が直接触れる用途（床材または壁材等）等に幅広く用いられており、表面に凹凸模様を有する化粧板のうち基材にＭＤＦ等の木質繊維板を適用した例が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の化粧板は、ＭＤＦ等の木質繊維板上に模様層を形成し、更に模様層の上に合成樹脂からなるエンボス凹部復元防止層を設けたのち、エンボス凹部復元防止層上からエンボス加工を施すことにより、吸湿、吸水等により木質繊維板が膨潤し、凹部が復元することを防止したものである。

しかしながら、特許文献１に記載された化粧板では、木質繊維板上に模様層を形成し化粧する工程、模様層上にエンボス凹部復元防止層を形成する工程、エンボス凹部復元防止層上からエンボス加工を施す工程と、それぞれの工程が別々になされるため生産性が非常に劣るという問題があった。

また、基材が木質繊維板のみで形成されており、耐荷重性に劣ることから、床材に適用することはできない。
特開１０−３２３９４２号公報

本発明は、上記の課題を鑑みなされたものであり、表面の凹凸の復元が抑えられるとともに、生産性に優れ、また、床材としても適用可能な、表面に凹凸模様を有する化粧板およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明の化粧板は、シート材と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層と、木質繊維板とを表面からこの順に積層してなる表面化粧材、および表面化粧材の裏面に接合された基材とからなり、表面化粧材の表面にはシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様が熱圧プレスにより形成されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明の化粧板の製造方法は、表面に凹凸模様を有する化粧板の製造方法であって、（ａ）シート材、熱硬化性樹脂含浸シート、木質繊維板の順で積層させた積層体を形成し、（ｂ）積層体のシート材側から凹凸模様を有するエンボス型板で熱圧プレスを施すことにより、シート材から木質繊維板に亘る凹凸模様を形成するとともに、熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層を生成すると同時に、熱硬化性樹脂含浸シートを介してシート材と木質繊維板とを一体化させた表面化粧材を形成し、（ｃ）表面化粧材の裏面に基材を接着する、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、表面に凹凸模様を有し意匠性に優れ、且つ、熱圧プレスにより形成されたシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層が存在することにより表面の凹凸の復元が抑えられており、更に表面化粧材と基材の組み合わせにより床材としても適用可能な化粧板を得ることができる。

請求項２の発明によれば、「シート材から木質繊維板に亘る凹凸模様を形成する」工程と、「熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層を形成する」工程と、「熱硬化性樹脂含浸シートを介してシート材と木質繊維板とを一体化させる」工程とが同時に行えるとともに、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層により、熱圧プレスの時間が短い場合に木質繊維板内部の水分により生じるスプリングバックを抑えることができ、短時間の熱圧プレスでも所定のエンボス深さを有する凹凸模様を確実に形成することができるため、表面に凹凸模様を有する化粧板を生産性よく製造することができる。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。尚、本発明は本実施形態の記載内容のみに限られるものではない。

図１は、本発明が適用された化粧板Ａを示す断面図である。この化粧板Ａは、住宅における床材または壁材等として用いられるものであり、シート材１と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２と、木質繊維板３と、基材４とを表面からこの順に積層した構成を有している。

これらの構成部材のうち、シート材１と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２と、木質繊維板３とは、表面化粧材５として一体化されており、この表面化粧材５の表面には、シート材１から木質繊維板３に亘る凹凸模様６が熱圧プレスにより形成されている。そして、表面化粧材５の裏面に基材４が接合されている。なお、以下の説明では、凹凸模様６を形成するための熱圧プレス加工を特に「エンボスプレス加工」とする。

シート材１は、化粧板Ａの表面に装飾性を付与するものであり、木質薄突板、化粧紙、化粧合成樹脂シート等である。

ここで木質薄突板とは、一般に突板、天然化粧単板、天然銘木単板、または天然突板単板、等と称されている天然材からなる薄板である。

シート材１の厚みは、エンボスプレス加工の加工性を考慮して設定され、例えば、木質薄突板の場合、０．１５〜０．６０ｍｍに設定され、より好適には、０．２０〜０．３０ｍｍに設定される。厚みが０．１５ｍｍより薄ければ、破れが生じ易くなり、一方、厚みが０．６０ｍｍより厚ければ、エンボスプレス加工の際に、エンボス型板の凹凸に沿って変形しにくく、生成性が悪くなり、また、熱圧プレスの熱が熱硬化性樹脂含浸シート７に十分に伝わらず、熱硬化性樹脂が流動化および硬化しない可能性がある。

熱硬化性樹脂シート硬化層２は、後述する化粧板Ａの製造方法において、熱硬化性樹脂含浸シート７の熱硬化性樹脂がエンボスプレス加工時の熱により流動化後、硬化することにより形成される層であり、熱硬化性樹脂含浸シート７とは、紙や不織布などのシート状材に、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた後にセミキュア状態にしたものである。

熱硬化性樹脂シート硬化層２の形態は、表面化粧材５の表面にエンボスプレス加工によって形成される凹凸模様６の形態に依存して設定される。すなわち、エンボスプレス加工時の熱により熱硬化性樹脂含浸シート７の熱硬化性樹脂が流動化し、エンボス型板の凹凸パターン８に沿って熱硬化性樹脂含浸シート７が変形したのち硬化することにより、シート材１から木質繊維板３に亘る凹凸模様６に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２が存在することとなる。このようにシート材１から木質繊維板３に亘る凹凸模様６に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２が存在することにより、木質繊維板３が吸湿・吸水等により膨潤しても、熱硬化性樹脂シート硬化層２により膨潤を押さえ込むことができ、表面の凹凸の復元が抑えられる。

木質繊維板３は、シート材１および熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２と一体となり補強するとともに、凹凸模様６を加工する際の加工性、すなわちエンボスプレス加工の加工性を高めるものであり、一般的な中比重木質繊維板（以下、「ＭＤＦ」という。）またはハードボード（以下、「ＨＤＦ」という。）等が木質繊維板３として用いられる。そして、木質繊維板３の表面、すなわちシート材１および熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２側の面には、表面化粧材５の表面に施された凹凸模様６の下層部分を構成する凹凸９が形成されている。

木質繊維板３の厚みは、エンボスプレス加工の加工性を考慮して設定され、具体的には、０．８０〜６．００ｍｍに設定され、より好適には、１．００〜４．００ｍｍに設定される。厚みが０．８０ｍｍより薄ければ、圧縮代が少ないためにエンボスプレス加工に高圧を必要とし、大掛かりな設備が必要となるからであり、また、エンボスプレス加工の際に木質薄突板３のみが潰れて、木質繊維板３に所定の凹凸９を形成することが困難になるからである。一方、木質繊維板３の厚みが６．００ｍｍを越えると、木質繊維板３が厚み方向へ均一に圧縮され易くなり、木質繊維板３に所望の凹凸９を形成することが困難になるからである。

そして、木質繊維板３の表面に形成される凹凸９の形態は、表面化粧材５の表面にエンボスプレス加工によって形成される凹凸模様６の形態に依存して設定される。つまり、凹凸９の形状は、凹凸模様６の形状とほぼ同じに設定され、凹凸９の深さＦは、凹凸模様６のエンボス深さＤとほぼ同じに設定される。凹凸９は、エンボスプレス加工によって凹凸模様６と一体に形成されるからである。

ここで、凹凸模様６の形状は、図２に示すような突条形状や、図３に示すような四角柱形状等種々の形状に設定される。

また、凹凸模様６の深さ（以下、「エンボス深さＤ」という。）は、意匠性や耐久性を考慮して設定され、具体的には、０．１５〜０．４０ｍｍに設定される。エンボス深さＤが０．１５ｍｍより小さければ、意匠的に凹凸として認識され難くなり、エンボス深さＤが０．４０ｍｍより大きければ、木質繊維板３における凹部の圧縮率が高くなり過ぎるため、木質繊維板３のパンクが発生しやすくなるからである。

したがって、木質繊維板３の表面に形成される凹凸９の形状は、凹凸模様６の形状に合致する突条形状または四角柱形状等に設定され、凹凸９の深さは、凹凸模様６のエンボス深さＤとほぼ同じ０．１５〜０．４０ｍｍに設定されることになる。

基材４は、化粧板Ａの強度を確保するための板状部材であり、合板、火山性ガラス質複層板などが用いられる。合板の素材は、南洋樹、針葉樹、または植林木（ファルカタ、アカシアマンギューム等）等の任意の木材を用いることができる。また、基材４の厚さは、特に限定されるものではなく、化粧板Ａに要求される強度を確保し得るように設定されている。

次に、図４に基づいて、化粧板Ａの製造方法について説明する。本実施形態の化粧板Ａの製造方法では、「積層体形成工程」、「表面化粧材形成工程」、「化粧板形成工程」および「表面化粧工程」をこの順に実行する。

「積層体形成工程」では、シート材１、熱硬化性樹脂シート７、木質繊維板３の順で積層した積層体１０を形成する。

「表面化粧材形成工程」では、図４に示すように、下側にエンボス型板１１（ａ）、上側に平板１１（ｂ）が設けられた熱圧プレス機１１に、シート材１側が下になるように積層体１０を設置する。なお、エンボス型板１１（ａ）および平板１１（ｂ）は、積層体１０を設置するに先立ち、予め所定温度に熱せられている。続いて、エンボス型板１１（ａ）および平板１１（ｂ）を用いて積層体１０に熱圧プレスを施すことにより、シート材１から木質繊維板３に亘る凹凸模様６を形成するとともに、熱硬化性樹脂含浸シート７の熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２を生成すると同時に、熱硬化性樹脂含浸シート７を介してシート材１と木質繊維板３とを一体化させた表面化粧材５を形成する。

また、本工程では、木質繊維板３の厚み減りを軽減するために、表面化粧材５の厚みを規制するディスタンスバー（図示省略）を併用することが望ましい。

「化粧板形成工程」では、表面化粧材５の裏面に基材４を接着する。つまり、表面化粧材５の裏面または基材４の表面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、表面化粧材５の裏面に基材４を積層し、冷圧プレスを施すことによって、強固に一体化された化粧板Ａを形成する。本工程で用いる接着剤としては、表面化粧材５と基材４を強固に固定できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、水性高分子イソシアネート系接着剤、ビニルウレタン系接着剤等を用いることができる。

「表面化粧工程」では、化粧板Ａの凹凸模様６が施された表面に塗料を塗布して塗装膜（図示省略）を形成する。本工程で用いる塗料としては、特に限定されるものではないが、具体的には、紫外線硬化樹脂塗料、電子線硬化樹脂塗料、ポリウレタン硬化樹脂塗料、アミノアルキッド樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料等を用いることができる。なお、本工程は、化粧板Ａの表面保護や意匠性向上のための工程であり、必ずしも必要な工程ではなく、必要に応じて省略されてもよい。

（実施例１）
実施例１では、シート材１として、厚み０．５ｍｍのブナ乾燥単板を使用し、熱硬化性樹脂含浸シート７として、チタン紙にジアリルフタレート樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を使用し、木質繊維板３として、厚み２．７ｍｍのＭＤＦを使用した。また、基材４として、厚み９ｍｍのラワン合板を使用した。

化粧板Ａを製造する際には、まず、シート材１、熱硬化性樹脂含浸シート７、木質繊維板３の順で積層させた積層体１０を形成し、表面が鏡面状に仕上げられた平板１１（ｂ）と、凹凸パターン８（凹凸模様６に対応する模様）が形成されたエンボス型板１１（ａ）との間に、積層体１０を積層体１０のシート材１側がエンボス型板１１（ａ）側になるように配置し、「温度１７０℃、圧力３Ｍｐａ、時間３０秒」のプレス条件で熱圧プレスを施し表面化粧材５を形成した。また、熱圧プレスの際には、無用な厚み減りを防ぐために、ディスタンスバー（図示省略）を併用した。

そして、基材４の表面に水性高分子イソシアネート系接着剤を１７０ｇ／ｍ２で塗布し、表面化粧材５の裏面に基材４を積層させ、圧力０．７Ｍｐａ、時間４０分のプレス条件で冷圧プレスを施して化粧板Ａを得た。その後、接着剤中の水分が拡散するまで養生したのち、紫外線硬化樹脂により表面塗装を施した。

（実施例２）
実施例２では、熱圧プレスの時間が９０秒である点で実施例１と相違しているが、その他の構成や製造方法は、実施例１と同じである。

（比較例１）
比較例１では、シート材１と木質繊維板３の間に熱硬化性樹脂含浸シート７を介在させずに化粧板を作成した。すなわち、シート材１として、厚み０．５ｍｍのブナ乾燥単板を使用し、木質繊維板３として、厚み２．７ｍｍのＭＤＦを使用し、基材４として、厚み９ｍｍのラワン合板を使用して、木質繊維板３の表面に酢酸ビニル系樹脂接着剤を塗布し、当該表面にシート材１を積層、貼着して積層体を形成し、表面が鏡面状に仕上げられた平板１１（ｂ）と、凹凸パターン８が形成されたエンボス型板１１（ａ）との間に、積層体を積層体のシート材１側がエンボス型板１１（ａ）側になるように配置し、「温度１７０℃、圧力３Ｍｐａ、時間３０秒」のプレス条件で熱圧プレスを施した。また、熱圧プレスの際には、無用な厚み減りを防ぐために、ディスタンスバー（図示省略）を併用した。

そして、基材４の表面側に水性高分子イソシアネート系接着剤を１７０ｇ／ｍ２で塗布し、当該表面化粧材の裏面に基材４を積層させ、圧力０．７Ｍｐａ、時間４０分のプレス条件で冷圧プレスを施して化粧板を得た。その後、接着剤中の水分が拡散するまで養生し、紫外線硬化樹脂により表面塗装を施した。

（比較例２）
比較例２では、熱圧プレスの時間が９０秒である点で比較例１と相違しているが、その他の構成や製造方法は、比較例１と同じである。

（エンボス深さ測定試験）
上記の実施例１，２および比較例１，２で作成した化粧板をそれぞれ３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさにカットして試験体し、各々の試験体について、エンボス深さＤを９箇所ずつ測定して平均した値をそれぞれの化粧板のエンボス深さとした。

（浸漬試験）
上記の実施例１，２および比較例２で作成した化粧板をそれぞれ７０ｍｍ×７０ｍｍの大きさにカットして試験体し、試験体を７０℃の水中で２０分間浸したのち、水中より取り出して、６０℃で１８０分間乾燥させて、「浸漬前」、「浸漬後（水中より取り出した直後）」、「乾燥後」の計３回、各々の試験体の所定箇所のエンボス深さを測定した。

（エンボス深さ測定試験結果検討）
実施例１，２では、表１（図５）に示した「エンボス深さ測定試験結果」に示すように、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２が、プレス時間が短い場合に木質繊維板３内部の水分により生じるスプリングバックを抑えるため、短時間の熱圧プレスでも、所定のエンボス深さを有する凹凸模様６を確実に形成することができる。

（浸漬試験結果検討）
実施例１，２では、表２（図６）に示した「浸漬試験結果」に示すように、シート材１から木質繊維板３に亘る凹凸模様６に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層２が存在することにより、木質繊維板３が吸湿・吸水等により膨潤しても、熱硬化性樹脂シート硬化層２により膨潤を押さえ込むことができ、表面の凹凸の復元が抑えられる。

化粧板Ａを示す断面図 化粧板Ａの凹凸模様６（突条形状）を示す斜視図 化粧板Ａの凹凸模様６（四角柱状）を示す斜視図 化粧板Ａの製造方法を示す図 各実施例および比較例の「エンボス深さ測定試験結果」を示す表 各実施例および比較例の「浸漬試験結果」を示す表

符号の説明

Ａ ・・・ 化粧板
１ ・・・ シート材
２ ・・・ 熱硬化性樹脂含浸シート硬化層
３ ・・・ 木質繊維板
４ ・・・ 基材
５ ・・・ 表面化粧材
６ ・・・ 凹凸模様
７ ・・・ 熱硬化性樹脂シート
８ ・・・ 凹凸パターン
９ ・・・ 凹凸
１０ ・・・ 積層体
１１ ・・・ 熱圧プレス機
１１（ａ） ・・・ エンボス型板
１１（ｂ） ・・・ 平板

Claims (2)

1. シート材と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層と、木質繊維板とを表面からこの順に積層してなる表面化粧材、および表面化粧材の裏面に接合された基材とからなり、表面化粧材の表面にはシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様が熱圧プレスにより形成されていることを特徴とする化粧板。
2. 表面に凹凸模様を有する化粧板の製造方法であって、
   （ａ）シート材、熱硬化性樹脂含浸シート、木質繊維板の順で積層させた積層体を形成し、
   （ｂ）積層体のシート材側から凹凸模様を有するエンボス型板で熱圧プレスを施すことにより、シート材から木質繊維板に亘る凹凸模様を形成するとともに、熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層を生成すると同時に、熱硬化性樹脂含浸シートを介してシート材と木質繊維板とを一体化させた表面化粧材を形成し、
   （ｃ）表面化粧材の裏面に基材を接着する、ことを特徴とする化粧板の製造方法。

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