JP2011020274A

JP2011020274A - 化粧板の製造方法及び化粧板

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Publication number: JP2011020274A
Application number: JP2009164595A
Authority: JP
Inventors: Kengo Ito; 健悟伊東; Tomoyuki Furukawa; 知行古川
Original assignee: DIC Corp; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2029-07-13
Also published as: JP5370756B2

Abstract

【課題】高光沢性や表面平滑性に優れる化粧板の製造方法を提供するとともに、木口面からの化粧材の剥離を低減した耐久性に優れる化粧板を提供する。
【解決手段】木質基材２の表面に紙質材４を水系接着剤３により接着して乾燥させた後、装飾層６を有する透明樹脂シート７の装飾層６側と紙質材４とをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５によりロールプレス方式で接着し、次いで、木質基材２の木口面と装飾層６を有する透明樹脂シート７の装飾層６側とをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５によりロールプレス方式で接着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅内装建材として使用される化粧板に関し、特に光沢を有する化粧板とその製造方法に関するものである。

従来、住宅内装用キッチンや収納の扉材に使用されている化粧板として、光沢性を施したものがある。光沢がある化粧板を使用することで、室内の風景が化粧板面材に反射し空間を広く見せる効果や、室内全体に高級感や清潔感を抱かせる効果がある。

こうした化粧材としては、熱可塑性樹脂シートと装飾層と接着剤と繊維質シートからなる化粧材がある（特許文献１参照）。この化粧材では、例えば、熱可塑性樹脂シートとしてＰＥＴシートを使用し、このＰＥＴシートにグラビア印刷で装飾層を形成し、熱可塑性ウレタン樹脂などにより、ポリエステル樹脂などの不織布を貼り合わせて、表面の鏡面性及び平滑性を実現している。

また、ＰＥＴシートなどの熱可塑性樹脂シートに加飾印刷を施し、これと他の熱可塑性樹脂シートとを押し出しラミネート方式により成形した、表面性に優れた化粧材もある（特許文献２参照）。

特開２００３−２６６６０８公報特許第３９１４４８５号公報

しかしながら、特許文献１の化粧材では、化粧材自体の鏡面性や表面平滑性はあるものの、酢ビ系などの水系接着剤をパーティクルボードやＭＤＦなどの木質基材に塗布して化粧板とする場合に、ＰＥＴシートは水系接着剤を塗布しても膨潤しないが、不織布や木質基材は接着剤が浸透して膨潤するために、化粧材に変形が生じてしまい、化粧板としたときには所望の鏡面性や平滑性を確保することが困難であった。また、この化粧材を木質基材に貼り合わせると、木質基材の木口面も、基材／水系接着剤／不織布／接着剤／装飾層／ＰＥＴシートの積層構造となる（図２参照）が、耐久性試験を行うと、高温高湿の条件下では、基材／水系接着剤／不織布の部分から剥離を起こしてしまい、この木口面の不織布の部分からの吸湿によって剥離が生じてしまい、この剥離が次第に表面へと拡がって、化粧板としての耐久性が得られない。

また、特許文献２の化粧材では、全体が樹脂性シートであるために、パーティクルボードやＭＤＦなどの木質基材に接着する場合には水系接着剤では接着性が悪く、これを防止するためにホットメルト接着剤を使用して接着すると、接着性は良好であるものの、樹脂性シートの厚さが２．０ｍｍ程度と厚いため、木口面に貼ることができない。そこで、樹脂シートの厚さを薄くして木口面にも貼れるようにすると、ホットメルト接着剤などの接着剤が樹脂シートに含浸することはないため、基材表面の接着剤塗布状態によるローピング（縄目又は柳目といわれる塗膜の状態）などの欠陥が顕著となり、高光沢性や表面平滑性に優れる化粧板を得ることが困難となる。

本発明は、このような実情に鑑みて、高光沢性や表面平滑性に優れる化粧板の製造方法を提供するとともに、木口面からの化粧材の剥離を低減した耐久性に優れる化粧板を提供することを目的とする。

本発明は、化粧板の製造方法において、木質基材表面に紙質材を水系接着剤により接着して乾燥させた後、装飾層を有する透明樹脂シートの装飾層側と紙質材とをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤によりロールプレス方式で接着し、次いで、木質基材の木口面と装飾層を有する透明樹脂シートの装飾層側とをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤によりロールプレス方式で接着することを特徴とする。

また、本発明は、化粧板において、化粧板の表面は、木質基材／水系接着剤／紙質材／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤／装飾層／透明樹脂シートの順に積層されており、木口面は、木質基材／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤／装飾層／透明樹脂シートの順に積層されていることを特徴とする。

本発明によれば、木質基材と紙質材とを最初に水系接着剤で貼り合わせることにより、水系接着剤が木質基材と紙質材に浸透して木質基材及び紙質材の表面凹凸状態が緩和されるとともに接着性が向上し、その後、装飾層を有する透明樹脂シートをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤で貼り合わせることにより、このウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤が装飾層に影響を与えることなく、しかもこのウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤が紙質材に僅かに浸透することで接着性が向上され、表面凹凸状態が緩和された紙質材の表面性と相まって、高光沢性と表面平滑性に優れる化粧板を製造することができる。しかも、木口面は、木質基材／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤／装飾層／透明樹脂シートの順に積層されているため、木口面からの透明樹脂シートの剥離が低減され、耐久性に優れる化粧板となる。

本発明の一実施形態である化粧板を示す模式断面図である。従来の化粧板を示す模式断面図である。実施例１の化粧板の表面平滑性の評価結果を示す写真である。比較例１の化粧板の表面平滑性の評価結果を示す写真である。

以下、図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による化粧板１を示す模式断面図である。２は木質基材、３は水系接着剤、４は紙質材、５はウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤、６は装飾層、７は透明樹脂シートである。

木質基材２としては、合板、ＭＤＦ、パーティクルボードなどを挙げることができる。

この木質基材２の少なくとも一方の表面に、水系接着剤３を介して紙質材４を貼り合わせる。この水系接着剤３としては、接着強度の観点と、木質基材２及び紙質材４への浸透のし易さの観点から、粘度の低い酢酸ビニル系などの水系接着剤が好ましい。水系接着剤３が木質基材２に浸透することにより、木質基材２の表面の凹凸状態が緩和され、また、紙質材４にも浸透することにより、紙質材４の両面の凹凸状態が緩和される。

特に、化粧板としたときの高光沢性と表面平滑性をより向上させるためには、水系接着剤３が紙質材４に浸透することが重要であるが、紙質材４の厚さが薄すぎると木質基材２の表面の凹凸を顕著に反映してしまい良好な光沢性や表面平滑性を確保し難くなり、厚すぎると浸透度合いが低下して接着強度が低下する点から、紙質材４の厚さとしては、２０〜１００μｍの範囲が好ましい。この点から、紙質材４は、坪量２０〜１００ｇ／ｍ^２の紙質材を使用することが好ましく、特に強化紙を使用することが好ましい。強化紙としては、強化紙、ラテックス含浸紙、チタン紙などを挙げることができる。

木質基材２の表面に紙質材４を水系接着剤３により接着した状態で乾燥させると十分な接着強度が確保できるとともに、木質基材２に貼り合わせた紙質材４の表面の凹凸状態も緩和されているため、その後に透明樹脂シート７を貼り合わせることにより、十分な光沢性と表面平滑性を確保することができる。なお、この状態で、木質基材２の木口面には、紙質材４は接着されてはいない。

装飾層６としては、グラビア印刷によるものや蒸着によるものを挙げることができるが、グラビア印刷によれば、種々の色柄模様の印刷や、紙質材４の色を隠蔽するためのベタ印刷をすることができるため、好適である。

なお、装飾層６を紙質材４に形成させることはできるが、この場合には、装飾層６の表面に後述のウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５が位置することになり、接着剤塗布時の気泡の混入痕が目立ったり、色柄模様やベタ印刷の状態がぼけてしまうため、所望の高光沢性や高意匠性が得られない。

透明樹脂シート７としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）シート、ＰＰ（ポリプロピレン）シート、アクリルシートなどを使用することができる。なお、「透明」とは、完全に透明であることまでは必要とせず、「半透明」のように、透明樹脂シート７を通して装飾層６が僅かに視認できる程度であっても構わないが、透明性や表面平滑性、印刷適性などの点から、特にＰＥＴシートが好適である。

透明樹脂シート７は、その下側に位置する紙質材４の表面の凹凸状態が緩和されてはいるものの、より表面の凹凸状態を緩和して高光沢性や表面平滑性を確保する点からは、厚さは２０〜２００μｍとすることが好ましく、性能とコストの観点からは４０〜１２０μｍとすることがより好ましい。

上述したように、木質基材２に水系接着剤３を介して紙質材４を貼り合わせて乾燥させることにより、木質基材２に貼り合わせた紙質材４の表面の凹凸状態が緩和されているため、その後、装飾層６を設けた透明樹脂シート７の装飾層６側と紙質材４とを、ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５によって、ロールプレス方式により貼り合わせると、非常に良好な高光沢性と表面平滑性を有する化粧板を得ることができる。

このウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５を使用することにより、装飾層６がグラビア印刷などのインキ層であっても悪影響を与えず、しかも、紙質材４と装飾層６との接着が非常に良好となる。なお、化粧板１としたときに樹脂シート７の高光沢性や表面平滑性を確保する観点からは、ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５の厚さは、３０〜１５０μｍが好ましく、特に４０〜１２０μｍが好ましく、５０〜９０μｍが最も好ましい。また、塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤の場合は、乾燥膜厚で、１０〜７０μｍが好ましく、特に１５〜６０μｍが好ましく、２０〜５０μｍが最も好ましい。

ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５の利点は、接着剤が無溶剤であるため紙質材４や装飾層６のインキ層が侵されることは殆どないことが挙げられる。特に、水系接着剤などとは異なり、紙質材４や装飾層６を膨潤させることがなく、しかも、ダイコーターなどの押し出し型塗工機を使用することができ、平滑な塗工面が得られることから、化粧板１の表面の平滑性が優れる。

一方、塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５は、希釈溶剤として塩化メチレンが含まれているが、この塩化メチレンの沸点は約４０℃であるため、紙質材４と透明樹脂シート７をラミネーターあるはラッピングマシンで乾燥させて貼り合わせる際には、乾燥工程でほぼ完全に揮発し、溶剤が残留することは少ない。したがって、この塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５中の塩化メチレンが紙質材４を膨潤させることがなく、ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５を使用した場合とほぼ同等な化粧板１の表面の平滑性が得られる。なお、装飾層６に使用するグラビアインキとして２液反応型ウレタン系インキなどを使用する場合には、塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５中の塩化メチレンが紙質材４や装飾層６に直接接触しても、膨潤や溶解することはほとんどない。

次に、木質基材２の表面に透明樹脂シート７を貼り合わせた後に、木質基材２の木口面に装飾層６が設けられた透明樹脂シート７を、複数のピンチローラによりロールプレス方式で貼り合わせる。上記した木質基材２の表面に透明樹脂シート７を貼り合わせる際に、透明樹脂シート７に形成された装飾層６にウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５を塗工しておけば、木口面への透明樹脂シート７の貼り合わせも連続して行うことができるので、製造コストが低減され、好ましい。なお、ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５を塗工する場合には、例えば、ダイコータやロールコータなどを使用することができ、塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５を塗工する場合には、ナイフコータやロールコータなどを使用することができる。

こうして、最終的に得られる化粧板１の構成は、図１に示すように、化粧板の表面は、木質基材２／水系接着剤３／紙質材４／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５／装飾層６／透明樹脂シート７の順に積層されており、木口面は、木質基材２／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤５／装飾層６／透明樹脂シート７の順に積層されているので、最も湿気が出入りしやすい木口面には紙質材４がないことから、高温高湿試験によっても簡単に剥離することがなく、耐久性に優れた高光沢性と表面平滑性に優れた化粧板を得ることができる。

（実施例１）
（１）木質基材２として、厚さ１５ｍｍ×幅９２０ｍｍ×長さ２１４０ｍｍのＭＤＦを用意した。
（２）水系接着剤３として、粘度５．５Ｐａ・ｓ、不揮発分４８．０％のコニシ（株）製酢酸ビニル系接着剤ＡＬ８３１を用意した。
（３）紙質材４として、厚さ３０μｍ×幅９７０ｍｍ（坪量３０ｇ／ｍ^２）のロール巻き強化紙を用意した。
（４）ロールコータにより上記水系接着剤３を木質基材２に塗布し、ロールプレス方式により紙質材４を貼り合わせた。なお、水系接着剤３は乾燥膜厚で２６μｍとなるように設定した。
（５）上記強化紙（紙質材４）を貼りあわせたＭＤＦ（木質基材２）を木工用のパネルソーで幅２００ｍｍにカットし、これをモールダーで左右３Ｒ（半径３ｍｍの１／４円）の形状に切削した。
（６）グラビア印刷により形成された装飾層６が予め設けられた、厚さ１００μｍの透明樹脂シート７（ＰＥＴシート）を用意した。なお、グラビア印刷は、２液硬化型ウレタン系インキをＰＥＴシートの裏側から印刷してある。
（７）上記（６）の透明樹脂シート６の装飾層６側に、ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５を塗工した。なお、塗工膜厚は硬化後で５０μｍとなるように設定した。
（８）上記（７）で得られた強化紙（紙質材４）を貼り合わせた左右３Ｒの木質基材２の平面部に対し、上記（７）で得られたウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５を塗布した透明樹脂シート７を、φ２００ｍｍ、幅１３００ｍｍの金属ロールと、φ２００ｍｍ、幅１３００ｍｍ、ゴム硬度５０度のゴムロールで貼り合わせた。金属ロール及びゴムロールのプレス圧（線圧）は５．２ｋｇ／ｍｍとした。
（９）次に、上記（７）で得られた木質基材２の両側の木口面に、未だ接着されていない部分の透明樹脂シート７を、φ６０ｍｍ、幅２０ｍｍ、ゴム硬度８０度のゴム製ピンチローラ１組を１０段配置して、貼り合わせた。なお、プレス圧（線圧）は２．６ｋｇ／ｍｍとした。
（１０）以上により、図１に示す構成の化粧板１ａを得た。

（比較例１）
（１）実施例１と同様の木質基材２を用意した。
（２）実施例１と同様の水系接着剤３を用意した。
（３）樹脂シート／グラビア印刷／紙質材の化粧材を用意した。なお、各構成に関する特性は以下の通りである。
樹脂シート：厚さ１００μｍの透明ＰＥＴシートを使用した。
グラビア印刷：２液硬化型ウレタン系インキをＰＥＴシートの裏側から印刷した。
接着剤：ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤５を塗工した。なお、塗工膜厚は硬化後で５０μｍとなるように設定した。
紙質材：厚さ３０μｍ×幅９７０ｍｍ（坪量３０ｇ／ｍ^２）のロール巻き強化紙を使用した。
（４）実施例１と同様に、ロールコータにより水系接着剤３を木質基材２に塗布し、ロールプレス方式により上記（３）の化粧材を貼り合わせた。なお、実施例１と同様に、水系接着剤３は乾燥膜厚で２６μｍとなるように設定した。
（５）次に、上記（４）で得られた木質基材２の両側の木口面に、未だ接着されていない部分の化粧材を、実施例１と同様に、φ６０ｍｍ、幅２０ｍｍ、ゴム硬度８０度のゴム製ピンチローラ１組を１０段配置して、貼り合わせた。なお、プレス圧（線圧）は２．６ｋｇ／ｍｍとした。しかしながら、水系接着剤３では初期凝集力が弱いため、シートを木口面まで巻くことができず、化粧板にすることができなかった（化粧板１１ａ）。

（比較例２）
水系接着剤３に代えてウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤を使用した以外は、比較例１と同様にして、化粧板１１１ａを得た。

（実施例２）
坪量２３ｇ／ｍ^２、３０ｇ／ｍ^２、５０ｇ／ｍ^２、８０ｇ／ｍ^２、１２０ｇ／ｍ^２の強化紙を用意し、実施例１と同様にして、それぞれ化粧板１ｂ（２３）、１ｂ（５０）、１ｂ（８０）、１ｂ（１２０）を得た。

（比較例３）
坪量２３ｇ／ｍ^２、３０ｇ／ｍ^２、５０ｇ／ｍ^２、８０ｇ／ｍ^２、１２０ｇ／ｍ^２の強化紙を用意し、ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤に代えて水系酢酸ビニル接着剤を使用した以外は、実施例１と同様にした。しかしならが、水系接着剤では初期凝集力が弱いためシートを木口面まで巻くことができず、化粧板にすることができなかった（化粧板１１）。なお、それぞれの化粧板を１１ｂ（２３）、１１ｂ（３０）、１１ｂ（５０）、１１ｂ（８０）、１１ｂ（１２０）とした。

（実施例３）
厚さが２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、１８８μｍのＰＥＴシートを用意し、実施例１と同様にして、それぞれ化粧板１ｃ（２５）、１ｃ（５０）、１ｃ（７５）、１ｃ（１００）、１ｃ（１８８）を得た。

（実施例４）
ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤の厚さを２０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍにした以外は、実施例１と同様にして、それぞれ化粧板１ｄ（２０）、１ｄ（１００）、１ｄ（１５０）を得た。

（実施例５）
ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤に代えて塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤を使用した以外は、実施例１と同様にして、化粧板１ｅを得た。

得られた各化粧板について、表面平滑性、初期及び高温高湿試験後の木口面の化粧シート剥離強度、をそれぞれ評価した。

（表面平滑性の測定）
机の上に化粧板を配置し、蛍光灯から化粧板表面までの距離を１８００ｍｍとして、化粧板表面に映った蛍光灯の像をデジタルカメラ（ソニー（株）社製ＤＳＣ−Ｐ１０）で写した。この時、デジタルカメラのレンズから化粧板表面までの距離は１４０ｍｍとした。また、デジタルカメラの設定はマニュアルとし、画像サイズ：５Ｍ、ＥＶ：０、フォーカス：０．５、測光モード：スポット、ホワイトバランス：蛍光灯、ＩＳＯ：１００、画質：ファイン、撮影モード：通常、フラッシュレベル：標準、Ｐエフェクト：切、シャープネス：＋、彩度：標準、コントラスト：−、レンズ：１．０とした。

得られた画像データをパーソナルコンピュータに取り込み、その画像をＡ４サイズで用紙にプリントアウトし、各化粧板表面に映った蛍光灯の直線性を比較した。化粧板に映る蛍光灯の縁の最大幅と最小幅の差δ（ゆらぎ）を定規で測定して、表面平滑性を評価することとした。なお、ガラス製の鏡を置いて測定した場合は、δ＝０ｍｍとなる。測定例として、実施例１の化粧板１ａの写真と比較例１の化粧板１１ａの写真を、それぞれ図３と図４に示す。

（木口面化粧シート剥離強度試験）
初期状態及び高温多湿試験後（４０℃、９５ＲＨ％、３日間）の化粧板の木口面のピーリング強度（１０ｍｍ幅）を測定した。測定器は、オリエンテック（株）社製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２５０Ａを使用した（測定誤差は、約±０．２）。試験結果を表１に示す。なお、通常、実用的には１．０ｋｇ／ｃｍ以上であれば問題なく使用することができる。

表１から、各実施例における化粧板は、反射による蛍光灯の形状のゆらぎがほとんどなく表面平滑性に優れ、木口面における化粧シートの初期及び高温多湿試験後の剥離強度も十分なものであった。これに対し、各比較例における化粧板は、反射による蛍光灯の形状のゆらぎが大きく、木口面に化粧シートを貼ることができなかったり、初期及び高温多湿試験後の剥離強度が著しく弱いことが分かる。

本発明の化粧板の製造方法によれば、表面は高光沢性と表面平滑性に優れ、木口面からの剥離防止に優れる耐久性のある化粧板を提供することができるので、リビングの収納、家具をはじめ、扉などに使用することにより、高級感のある居住空間を作り出すことができる。

１化粧板
２木質基材
３水系接着剤
４紙質材
５ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤
６装飾層
７透明樹脂シート

Claims

木質基材の表面に紙質材を水系接着剤により接着して乾燥させた後、装飾層を有する透明樹脂シートの該装飾層側と該紙質材とをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤によりロールプレス方式で接着し、次いで、該木質基材の木口面と装飾層を有する透明樹脂シートの該装飾層側とをウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤によりロールプレス方式で接着することを特徴とする化粧板の製造方法。
該紙質材の坪量が、２０〜１５０ｇ／ｍ^２である請求項１に記載の化粧板の製造方法。
該透明樹脂シートの厚さが、２０〜２００μｍである請求項１又は２に記載の化粧板の製造方法。
該装飾層が、グラビア印刷により形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の化粧板の製造方法。
該ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤の厚さが、２０〜１５０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の化粧板の製造方法。
該塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤の厚さが、１０〜７０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の化粧板の製造方法。
化粧板の表面は、木質基材／水系接着剤／紙質材／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤／装飾層／透明樹脂シートの順に積層されており、木口面は、木質基材／ウレタン樹脂系反応性ホットメルト接着剤又は塩化メチレン系ウレタン樹脂接着剤／装飾層／透明樹脂シートの順に積層されていることを特徴とする化粧板。