JP2009221669A - タイルパネルの製造方法及びタイルパネル - Google Patents

Abstract

【課題】タイルとパネルを接着剤で接着してなるタイルパネルを製造するに当たり、張り合わせ時の接着剤のはみ出しを防止すると共に、反りのあるタイルやパネルであっても、良好な密着性で張り合わせ、厚み精度が高く、端部の耐衝撃性も優れたタイルパネルを製造する。
【解決手段】パネル１に接着剤を塗布してタイル４を張り付けてタイルパネルを製造するに当たり、接着剤として反応性ホットメルト接着剤３を用い、パネル１のタイル貼り付け予定部の全面に反応性ホットメルト接着剤３を厚さ５０〜３００μｍとなるようにロールコーター２によって塗布し、接着に際しロールプレス５によってタイル４をパネル１に押し付けることによってタイルパネル１０を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パネルに接着剤を塗布してタイルを張り付けることによりタイルパネルを製造する方法と、このようにして製造されたタイルパネルに関する。

合板などのパネルに接着剤でタイルを予め接着してなるタイルパネルは、これをそのまま施工下地面等に釘打ちなどの乾式施工で取り付けることができ、各種床材や壁材等として広く用いられている。

特許文献１には、耐水性接着剤により合板にタイルを張り付けたタイルパネルが記載されている。また、特許文献２には、ホットメルト接着剤でタイルを張り付けたタイルパネルが記載されている。この特許文献２では、ホットメルト接着剤を点状に塗布して接着を行っている。

従来、このようなタイルパネルにあっては、次のような問題があった。

（１） タイルやパネルは、通常、少なからず反りが生じているため、この反りを吸収するために、パネルとタイルとの接着に際しては、接着剤を３ｍｍ以上のくし目コテなどで厚く塗布して接着している。このように接着剤を厚く塗布した場合、接着時の押圧力に対する接着剤層の厚み変化が大きいために、製品ごとに±０．５〜１ｍｍ程度の厚みのばらつきが生じる場合がある。

（２） 特に床材の場合は、耐衝撃性を上げるために、パネル全体に接着剤を塗る必要があるが、パネル全体に接着剤を厚く全面塗布した場合、タイルを張り合わせて押圧したたときに、張り合わせ端面から接着剤がはみ出してしまい、それを除去するのに手間を要する。

（３） 厚塗りした接着剤を養生硬化させるために長期間を要し、この間にタイルが位置ずれするおそれがある。短期間で硬化させるために熱をかけると、パネルが劣化するおそれがある。

（４） 張り合わせ時の接着剤のはみ出しを防止するために、パネルの端縁から数ｍｍ程度の幅にわたって接着剤の非塗布部を設け、タイルを張り合わせる方法も考えられるが、この場合、非塗布部の幅の調整が難しい。パネルとタイルとを張り合わせた後、タイルパネルの端部にタイルとパネルとの間に接着剤が充填されない空隙部分が形成されると、この部分のタイル端縁部はパネルに裏打ちされていないために衝撃で割れ易くなる。例えば、この部分に物が落下した場合や切断加工時の衝撃で、タイルが割れたり欠けたりする（チッピング）。

（５） 接着剤のくし目塗布やビード塗布での接着方法では、反りのあるタイルとパネルとの間に隙間（空気の層）が形成されてしまうため、この部分が、例えば床暖房の床材として使用されたときに熱効率を悪化させる原因となる。

（６） 張り合わせ時の接着剤のはみ出しを防止するために、接着剤がはみ出さない程度に薄く塗布した場合、通常のタイルに使用する接着剤（エポキシ、ウレタン、アクリルエマルション系など）では、硬化までに時間がかかり、いずれか一方又は双方に反りがあるタイルとパネルとを張り合わせる場合、反発してタイルとパネルとが剥がれてしまう（浮き上がってしまう。）。そのため、接着剤が硬化するまで押さえつけておく必要があり、生産効率が悪い。

上述のような問題は、特に大形のタイルを用いたタイルパネルの製造において顕著であった。
実開昭５２−１４５９２３号公報 実開昭５３−１１５６１７号公報

本発明は上記従来の問題点を解決し、タイルとパネルを接着剤で接着してタイルパネルを製造するに当たり、張り合わせ時の接着剤のはみ出しを防止すると共に、反りのあるタイルやパネルであっても良好な密着性で張り合わせを行い、厚み精度が高く、また端部の耐衝撃性にも優れたタイルパネルを提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のタイルパネルの製造方法は、パネルに接着剤を塗布してタイルを張り付けるタイルパネルの製造方法において、該接着剤として反応性ホットメルト接着剤を用い、接着に際し押圧手段によってタイルをパネルに押し付けることを特徴とする。

請求項２のタイルパネルの製造方法は、請求項１において、前記パネルのタイル貼り付け予定部の全面に、前記反応性ホットメルト接着剤を、５０〜３００μｍの厚さとなるように塗布することを特徴とする。

請求項３のタイルパネルの製造方法は、請求項１又は２において、前記接着剤をロールコーターによって塗布することを特徴とする。

請求項４のタイルパネルの製造方法は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記タイルは、一辺が２９０ｍｍ以上の大形タイルであることを特徴とする。

請求項５のタイルパネルの製造方法は、請求項４において、前記タイルのスパン２７０ｍｍでの曲げ試験時の破壊変位が１．５ｍｍ以上であることを特徴とする。

請求項６のタイルパネルの製造方法は、請求項５において、前記タイルは繊維を含有することを特徴とする。

請求項７のタイルパネルの製造方法は、請求項１ないし６のいずれか１項において、前記押圧手段はロールプレスであることを特徴とする。

本発明（請求項８）のタイルパネルは、パネルにタイルが接着剤によって貼り付けられたタイルパネルにおいて、該接着剤が反応性ホットメルト接着剤であることを特徴とする。

請求項９のタイルパネルは、請求項８において、前記接着剤がパネルとタイルとの間の全面にわたって存在しており、該接着剤層の厚さが５０〜３００μｍであることを特徴とする。

本発明のタイルパネルの製造方法では、接着剤として反応性ホットメルト接着剤を用い、接着に際し押圧手段によってタイルをパネルに押し付けることにより、反りのあるタイルやパネルであっても、短時間で密着性良く接着することができる（請求項１，８）。

即ち、反応性ホットメルト接着剤は、通常のホットメルト接着剤とは異なり、分子内に反応性基を有し、通常のホットメルト接着剤と同様に加熱により溶融し、冷却により硬化するが、その際空気中の湿気により架橋反応が生じ、強靭な接着層を形成する。この反応性ホットメルト接着剤の接着強度の発現は、冷却による硬化反応を伴う粘着性半溶融状態（第１段階）と、その後の更なる冷却と水分による架橋反応による強固なポリマーネットワークを形成した結晶状態（第２段階）との２段階を経るため、適度なオープンタイムを確保することができ、また、著しく高い接着強度を得ることができる。

従って、反応性ホットメルト接着剤を用いることにより、張り合わせ時の接着剤塗布後の作業性が良好となり、また、押圧手段でタイルをパネルに押し付けた後は、高い接着強度を得ることができ、この結果、反りのあるタイルやパネルであっても、密着性良く接着することができるようになる。

なお、特許文献２で用いられているホットメルト接着剤と、本発明で用いる反応性ホットメルト接着剤とを対比すると、下記表１の通りであり、本発明で用いる反応性ホットメルト接着剤が、従来のホットメルト接着剤に比べてタイルパネル用接着剤として優れていることが明らかである。

この反応性ホットメルト接着剤は、パネルのタイル貼り付け予定部の全面に、厚さ５０〜３００μｍとなるように、比較的薄く塗布することにより、次のような効果が得られる（請求項２，９）。

（１） タイル張り合わせ時にパネルにタイルを押し付けたときの張り合わせ端面からの接着剤のはみ出しが防止され、張り合わせ後、はみ出た接着剤の拭き取り作業を不要とすることができる。
（２） 接着剤層の厚さが押圧により大きく変化することがないため、製品のタイルパネルの厚さのばらつきが防止され、厚み精度に優れたタイルパネルが得られる。厚さのばらつきが少ないことにより、特に床材として用いた場合、段差（不陸）の小さい床面を形成することができる。
（３） 反応性ホットメルト接着剤を薄く塗布することにより、反応性ホットメルト接着剤が効率的に冷却され、短時間で接着剤を硬化させて張り合わせることができる。

反応性ホットメルト接着剤をタイル貼り付け予定部の全面に塗布し、タイルの全面がパネルで裏付けされ、タイルとパネルとの間に空隙が形成されないことにより、次のような効果が得られる。
（１） タイルの耐衝撃性が保障され、落下物や切断加工時の衝撃などで割れたり欠けたりすることが防止される。
（２） タイルとパネル間に空隙がないことにより、床暖房の床材として用いた場合、熱伝導効率に優れる。
（３） タイルとパネル間の空隙による厚みのばらつきも防止される。

本発明において、反応性ホットメルト接着剤はロールコーターによって塗布することが、薄く均一に塗布できることから好ましく（請求項３）、また、押圧手段としては、処理効率に優れ、均一に押圧することができることから、ロールプレスが好ましい（請求項７）。

本発明は、一辺が２９０ｍｍ以上の大形タイルのように反りが大きいタイルを用いる場合に好適である（請求項４）。

タイルとして、スパン２７０ｍｍでの曲げ試験時の破壊変位が１．５ｍｍ以上の撓み易いタイルを用いると、張り合わせ時に押圧してもタイルの割れが防止され、タイルパネルを安定して生産することができる。また、このような撓み易いタイルは、弾性反発力が弱いため、パネルと張り合わせたときに剥がれにくくなる。即ち、タイルが浮き上がりにくくなる（請求項５）。

また、このタイルは繊維を含有することが、柔軟で、たわんだときに割れにくいため、好ましい（請求項６）。

以下に本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明のタイルパネルの製造方法の実施の形態を示す模式的な断面図であり、図２はタイルの反りの大きさを示す断面図であり、図３はタイルの曲げ試験方法を示す斜視図である。

本発明のタイルパネルの製造方法においては、まず、パネル１にロールコーターのロール２で反応性ホットメルト接着剤３を塗布する（図１（ａ））。

パネル１としては、タイルのパネルに一般的に用いられているものをいずれも用いることができ、合板、ＭＤＦ（中密度圧縮合板）、セメント板、珪酸カルシウム板、ベニヤ板などを用いることができる。

パネル１の寸法はタイルパネルの用途に応じて任意に設計される。厚さについてもタイルパネルの用途に応じて任意に設計されるが、通常３〜２０ｍｍ程度である。

反応性ホットメルト接着剤としては、特に制限はなく、例えば、結晶性の高いポリエステル樹脂やポリカーボネート樹脂を骨格とするイソシアネート基末端のウレタンプレポリマーを主成分とする一般的なウレタン系反応性ホットメルト接着剤や、シリコーン系反応性ホットメルト接着剤を用いることができる。

反応性ホットメルト接着剤３は、パネル１のタイル貼り付け予定部の全面に５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜２００μｍ程度の厚さの接着剤層が形成されるよう薄く均一に塗布することが好ましい。形成される接着剤層の厚さが５０μｍより薄いと十分な接着強度を得ることができないおそれがあり、３００μｍよりも厚いと張り合わせ時に端面から接着剤がはみ出すおそれがある。また、接着剤層の厚みが厚いと、張り合わせ時の接着剤層の厚み変化が大きくなり、得られるタイルパネルの厚み精度が悪くなる。

また、厚みの厚い接着剤層では、反応性ホットメルト接着剤の冷却硬化に要する時間が長くなり、好ましくない。

通常、この程度の厚さの接着剤層を形成する場合の反応性ホットメルト接着剤の塗布量は１００〜２００ｇ／ｍ^２程度である。

また、反応性ホットメルト接着剤はパネル１のタイル貼り付け予定部の全面に塗布すると、反りのあるタイルやパネルであっても密着性良く張り合わせすることができ、また、タイルとパネルとの間に空隙が形成されるのを防止し、タイルをパネルで全面的に密着性良く裏付けすることにより、タイルの耐衝撃性を高めることができ、好ましい。

パネル１への反応性ホットメルト接着剤３の塗布は、ロールコーターに限らず、スプレー塗布であってもよいが、上述の如く、パネルの全面に薄く均一に塗布するためには、ロールコーターを用いることが好ましい。

パネル１に反応性ホットメルト接着剤３を塗布した後は、パネル１の接着剤塗布面にタイル４を載置する（図１（ｂ））。図１で説明の便宜上、１枚のタイル４が示されているが、通常複数枚のタイルを載置する。

このタイルとしては、特に制限はないが、製造時に反りが出易く、反り量が大きい、一辺が２９０ｍｍ以上の大形のタイル、例えば３００角タイルと称される一辺の公称寸法が２９８ｍｍの正方形のタイル又はそれよりも大きいタイルに適用した場合に、本発明の効果が顕著となる。

なお、タイル４の反り量とは、図２に示す如く、タイル４を平坦な水平面に載置したときに、タイルと水平面Ｇとの間に形成される空隙の高さの最大値Ｘをさす。

本発明では、用いたタイルの柔軟性の程度にもよるが、この反り量Ｘが−２〜＋２ｍｍ程度の比較的反り量Ｘの大きいタイルであっても、密着性良く張り合わせすることができる。

また、本発明で用いるタイルは、パネルとの張り合わせ時に押圧されるものであるため、柔軟性に優れるものであることが好ましい。タイルの柔軟性が低いと、張り合わせ時に押圧されたときに割れるおそれがある。

このタイルの柔軟性は曲げ弾性率や曲げ試験時の変位ないし破壊変位で表すことができ、曲げ弾性率であれば４０ＧＰａ以下、例えば、２０〜４０ＧＰａであることが好ましい。

また、曲げ試験時の変位については、図３に示すようにスパン２７０ｍｍで２５０Ｎの荷重をかけたときの変位（撓み量）が０．５ｍｍ以上、例えば０．５〜１．５ｍｍであることが好ましい。また、同様の曲げ試験での破壊変位（破壊に到るまでタイルを曲げたときの撓み量）が１．５ｍｍ以上、例えば１．５〜２．５ｍｍであるような柔軟性に富むタイルを用いることが好ましい。

このように柔軟性に優れたタイルを用いて全面接着することにより、反りのあるタイルとパネルであっても、これらの張り合わせで、反りのないタイルパネルを得ることができる。特に、木製のパネルとタイルとの組み合わせの場合、タイルとして、上述のような木質材料と同程度の柔軟性のものを用いることにより、双方の反りを相殺することで、反りの小さいタイルパネルとすることができる。

このような柔軟性に富むタイルとしては、例えば、繊維を含む成形材料を用いて製造されたタイルが挙げられる。繊維含有タイルとしては、例えば、特開２００１−２５３７６１号公報に記載の下記Ｉのタイルや、特許第２９９８０７２号公報に記載の下記IIのタイル、特許第３６１７９６４号公報に記載の下記IIIのタイル、などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Ｉ：乾燥物換算で、可塑性粘土を３０〜４０［重量％］、アスペクト比１０以上の針状ウオラストナイト（珪灰石）を２０〜５０［重量％］、長石類及び又はタルク（滑石）を１０〜５０［重量％］の配合物を均一に粉砕混合し、これに対し、パラフィンエマルジョンを１０［重量％］含有する水溶液を、外割合で１６〜２１［重量％］添加し、更に混合混練した粘土状組成物を、真空土練機で、円筒形状に押出し、これを該円筒の軸に平行の方向に一部を切断して得た生地板を３〜５段階（好ましくは４段階）に直列に配列された圧延ロ−ラ−によって所望の厚さの生地板成形体とした後、遠赤外線によって約８０［℃］まで加熱し、次に、８０〜１５０［℃］の温度を有する耐熱金属製メッシュベルト上にて移送させ次いで１５０［℃］から３５０［℃］まで徐熱乾燥、脱水させた後、ロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加熱装置によって１０００〜１２００［℃］の温度で焼成することにより製造された大形セラミックス板。

II：針状結晶鉱物であるβ−ＣａＯ・ＳｉＯ_２を無水換算で３０〜７０［重量％］と、粘土及び滑石を含む一般陶磁器質物を無水換算で７０〜３０［重量％］とが均質に含有され、前記針状結晶鉱物が同一方向に均一に配向整列され必要な形状に成形され、１０００
〜１２５０［℃］の温度範囲で焼結されている針状結晶鉱物が同一方向に配向整列された組織をもつ大形平板状焼結体。

III：滑石、長石・陶石等の磁器化成分、針状結晶鉱物である低温型珪灰石そして可塑性粘土を主成分として含有され、前記低温型珪灰石が同一方向に均一に配向整列された薄板状に形成され、低温型珪灰石の結晶転移温度以下で焼成されることで吸水率が３％以下となる大型薄板状の焼結体であって、前記滑石を５〜３０重量％、長石・陶石は両者を含むものとして１０〜４０重量％、低温型珪灰石を１０〜４０重量％、可塑性粘度を２０〜５０重量％の割合で配合され、かつ前記低温型珪灰石は、繊維長が４２０マイクロメートルまでのものを９０％含み、２１０マイクロメートルまでのものを５０％含むように粒度調整されている大型薄板状の焼結体。

なお、タイルの厚さについては、過度に厚さが厚いものは、撓みにくく、押圧時に割れ易いことから、タイルの厚さは１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、過度に薄いものは強度が低い。このようなことから、タイルの厚さは３〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。

タイル４をパネル１の接着剤塗布面に載置した後は、ロールプレス等の押圧手段でタイル４をパネル１に押し付ける（図１（ｃ）。図１（ｃ）において、５はロールプレスのロールを示す。）。

この押圧手段としては、ロールプレスの他、ラバープレスなどを用いることができるが、装置が簡便で作業性に優れることから、ロールプレスが好ましい。

タイルの張り合わせ時の押圧力は、タイルとパネルとが密着性よく接着される程度であれば良く、タイルの反り量や柔軟性の程度によっても異なるが、通常５０〜５００Ｎ程度であることが好ましい。

また、ロールプレスの場合、ロール５の移動速度は、十分な押圧力を効率的に付与することができる速度に調整することが好ましく、通常５〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲とされる。

このようにしてパネル１の反応性ホットメルト接着剤３塗布面にタイル４を押し付けている間に、反応性ホットメルト接着剤が冷却、架橋硬化して強固な接着剤層７を形成し、本発明のタイルパネル１０が製造される（図１（ｄ））。

なお、前述の如く、本発明で用いる反応性ホットメルト接着剤のオープンタイムは通常２０秒〜１０分程度であるので、接着剤の塗布からタイル押圧までの時間は２０秒〜１０分程度とすることが好ましい。

以下に実施例、比較例および参考例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

なお、以下において用いたタイル、パネル、及び接着剤の仕様は次の通りである。

［タイル］
タイルとしては、表２に示すタイルＡ〜Ｃを用いた。

［接着剤］
接着剤としては、以下の反応性ホットメルト接着剤又はホットメルト接着剤を用いた。
反応性ホットメルト接着剤：日本エヌエスシー（株）製「パーフェクトロック
ＭＲ５５」ウレタン系反応性ホットメルト接着剤
ホットメルト接着剤：日本エヌエスシー（株）製「インスタントロック
ＺＭ１０５Ｔ」ＥＶＡ系ホットメルト接着剤

［パネル］
厚さ１５ｍｍの合板（表面温度２０℃）

また、接着剤の塗布にはロールコーターを用い、押圧にはロール直径１５ｃｍのロールプレスを用いた。

［実施例１，２、比較例１、参考例１］
図１（ａ）〜（ｄ）に示す手順に従って、タイルパネルを製造した。
まず、パネルの表面に、ロールコーターを用いて、表３に示す接着剤を、１０ｍ／ｍｉｎの塗布スピード（ロールの移動速度）で２００ｇ／ｍ^２の塗布量となるように全面塗布した後、接着剤の塗布面に表３に示すタイルを置き、タイルとパネルの積層体をロールプレスにて１０ｍ／ｍｉｎのスピード（ロールの移動速度）、５０Ｎの押圧力で押圧した。なお、接着剤の塗布からタイル載置までの時間は３０秒であり、タイル載置からロールプレスまでの時間は２０秒であった。形成された接着剤層の厚さは表３に示す通りであった。

得たれたタイルパネルについて、接着状況を目視にて観察し、結果を表３に示した。

表３より、本発明によれば反りのあるタイルやパネルであっても、密着性よく接着することができることが分かる。

なお、実施例１，２で得られたタイルパネルについて、外観を目視観察したが、厚みのばらつきはなく、厚み精度に優れるものであった。また、張り合わせ時の接着剤のはみ出しも全くなかった。

反応性ホットメルト接着剤ではなく、反応性基のないホットメルト接着剤を用いた比較例１では、ＥＶＡ系ホットメルト接着剤はオープンタイムが短いため、張り合わせ前に接着剤が硬化してしまい、接着不可能であった。

参考例１は、反応性ホットメルト接着剤を用いて接着したものであるが、用いたタイルの破壊変位が１．３ｍｍと小さく柔軟性が不足するため、反りを吸収し得ず、タイルが浮き上がってしまった。

本発明のタイルパネルの製造方法の実施の形態を示す模式的な断面図である。 タイルの反りの大きさを示す断面図である。 タイルの曲げ試験方法を示す斜視図である。

符号の説明

１ パネル
２ ロール
３ 反応性ホットメルト接着剤
４ タイル
５ ロール
６ タイルパネル
７ 接着剤層

Claims (9)

1. パネルに接着剤を塗布してタイルを張り付けるタイルパネルの製造方法において、
   該接着剤として反応性ホットメルト接着剤を用い、
   接着に際し押圧手段によってタイルをパネルに押し付けることを特徴とするタイルパネルの製造方法。
2. 請求項１において、前記パネルのタイル貼り付け予定部の全面に、前記反応性ホットメルト接着剤を、５０〜３００μｍの厚さとなるように塗布することを特徴とするタイルパネルの製造方法。
3. 請求項１又は２において、前記接着剤をロールコーターによって塗布することを特徴とするタイルパネルの製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記タイルは、一辺が２９０ｍｍ以上の大形タイルであることを特徴とするタイルパネルの製造方法。
5. 請求項４において、前記タイルのスパン２７０ｍｍでの曲げ試験時の破壊変位が１．５ｍｍ以上であることを特徴とするタイルパネルの製造方法。
6. 請求項５において、前記タイルは繊維を含有することを特徴とするタイルパネルの製造方法。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、前記押圧手段はロールプレスであることを特徴とするタイルパネルの製造方法。
8. パネルにタイルが接着剤によって貼り付けられたタイルパネルにおいて、
   該接着剤が反応性ホットメルト接着剤であることを特徴とするタイルパネル。
9. 請求項８において、前記接着剤がパネルとタイルとの間の全面にわたって存在しており、該接着剤層の厚さが５０〜３００μｍであることを特徴とするタイルパネル。

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