JP2012012900A

JP2012012900A - 調湿化粧板

Info

Publication number: JP2012012900A
Application number: JP2010152866A
Authority: JP
Inventors: Kimihiro Yamaguchi; 公弘山口
Original assignee: DIC Corp; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2012-01-19

Abstract

【課題】良好な調湿機能と優れた加工性とを有し、かつ、不燃性に優れた調湿化粧板を提供する。
【解決手段】基材の一面に化粧シートが設けられ、他面に防湿性シートが設けられた調湿化粧板であって、前記基材が、セピオライトを主材とし、さらに抄造用繊維及びバインダー樹脂を含有するスラリーを抄造したシート状基材である調湿化粧板により、調湿機能、加工性及び不燃性が良好となり、住宅をはじめとする各種建築物の内装材等の建築材料や、家具の棚板や背板等に好適に使用できる。
【選択図】なし

Description

本発明は、建材等に使用される調湿化粧板に関する。

近年の気密性の高い建築物の増加から、建材への調湿機能の付与が求められている。調湿機能を有する建材としては、従来からゼオライトや珪藻土などの吸放湿性材料を、セメントや石膏などの凝結硬化材で固めた建材や、粘土などと混合して焼成した建材などが用いられていた（特許文献１〜２参照）が、これら調湿建材には更なる性能の向上が求められていた。

これら調湿建材に比して、調湿機能を高めたものとして、例えば、炭酸カルシウムと非晶質シリカを主成分とした成形体からなる調湿建材が開示されている（特許文献３参照）。当該調湿建材は、良好に湿気の吸放湿が可能であることが開示されているが、当該材料は脆性が高く、調湿建材が通常使用される態様である内装材として使用する際の施工時に切断、穴あけ等の加工において、割れや欠け（チッピング）が生じ易く加工性に劣るものであった。また、これら無機系の基材上に装飾等のための化粧紙を積層すると、調湿機能が低下する問題があった。

加工性の良好な調湿材料としては、例えば、植物繊維に調湿材料を配合した例が開示されている（特許文献４参照）。しかし、当該構成のような有機系基材を使用した調湿材料は、無機材料を使用した調湿建材に比して調湿性能が劣り、また、不燃性に乏しいものであった。

特開平４−３５４５１４号公報特開平３−１０９２４４号公報特開平１１−３１５５８６号公報特開２００８−１７３８３４号公報

本発明が解決しようとする課題は、良好な調湿機能と優れた加工性とを有し、かつ、不燃性に優れた調湿化粧板を提供することにある。

すなわち、本発明は、基材の一面に化粧シートが設けられ、他面に防湿性シートが設けられた調湿化粧板であって、前記基材が、セピオライトを主材とし、さらに抄造用繊維及びバインダー樹脂を含有するスラリーを抄造したシート状基材である調湿化粧板を提供するものである。

本発明の調湿化粧板は、良好な調湿機能と優れた加工性とを有し、さらに、不燃性に優れることから、住宅をはじめとする各種建築物の内装材等の建築材料や、家具の棚板や背板等に好適に使用できる。

［基材］
本発明の調湿化粧板に使用する基材は、セピオライトを主材とし、さらに抄造用繊維及びバインダー樹脂を含有するスラリーを抄造したシート状基材である。主材として使用するセピオライトは、含水マグネシウムケイ酸塩（セピオライト）であり、基材中の少なくとも５０質量％以上、好ましくは６０〜９０質量％、より好ましくは６５〜８５質量％含有することで、好適な調湿性や不燃性、加工性を実現できる。また、当該セピオライトは繊維状であると抄造が容易になるため好ましい。

基材に使用する抄造用繊維としては、例えば、ガラス繊維、ロックウール、カーボン繊維、セラミック繊維等の無機繊維を使用することにより、好適に抄造でき、得られる基材の強度を向上させることができる。なかでもガラス繊維は安価で、セピオライトと良好に抄造できるため好ましい。

また、上記無機繊維に、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、綿、絹、羊毛、麻、パルプ繊維等の有機繊維を併用することも好ましい。なかでも、木材パルプからなるパルプ繊維は、入手が容易であり、基材の強度を特に向上できるため好ましい。

これら抄造用繊維の含有量としては、基材中の１０〜４０質量％であることが好ましく、１５〜３０質量％であることが更に好ましい。また、有機繊維と無機繊維を併用する場合には、当該有機繊維に対する無機繊維の比率が０．５〜１．５の範囲とすることで、良好な強度や加工性を実現しやすくなる。

また、基材に使用するバインダー樹脂としては、上記セピオライト及び抄造用繊維を結合できるものであれば特段制限されず、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂を使用できる。熱硬化性樹脂はシート形成時のホットプレス等の工程において溶融、熱硬化して各成分を好適に結合できる。また、当該熱硬化性樹脂に、熱可塑性樹脂を併用することで、シート形成時に複数のシートを積層する際に、層間接合力を向上できる。これら樹脂のなかでも、エポキシ系樹脂又はフェノール系樹脂と、アクリル系樹脂とを併用することが好ましい。

当該バインダー樹脂の含有量は、良好な抄造と好適な不燃性を実現しやすいことから、基材中の１〜１０質量％であることが好ましく、２〜６質量％であることが更に好ましい。

本発明の基材は、上記のセピオライト、抄造用繊維及びバインダー樹脂を含むスラリーをシート状に抄造して得られる。好適な具体例としては、まず、繊維状のセピオライトと無機繊維であるガラス繊維を解繊機（パルパー等）にて撹拌して解繊する。また、有機繊維である木材パルプを叩解機にて叩解する。次いで、これら解繊や叩解にて分散性を向上させたセピオライト、ガラス繊維、木材パルプを混合したものに、さらにバインダー樹脂を混合する。得られた混合物を水と配合、希釈することで０．５％程度の濃度のスラリーを形成する。

上記にて調整したスラリーを抄具にて抄造して、含水したシート状物を得た後、必要とする厚さに当該シート状物を積層し、ホットプレスにて加熱加圧処理してシート状基材を得ることができる。当該ホットプレスは、加圧力１５〜８０ｋｇｆ／ｃｍ^２、加熱温度１３０〜１８０℃にて、３〜１０分間行うことが好ましい。

本発明に使用する基材の厚さは使用する態様に応じて適宜調整すれば良いが、特に１〜３ｍｍの厚さのものは、無機系基材を使用した調湿化粧板に比して好適な取り扱い性や加工性を有しつつ、薄型でも好適な調湿性や耐燃焼性を実現しやすいため好ましい。

本発明に使用する基材には、他の層との密着性を高めるために、サンダーやシーラー塗布等の表面処理行われていても良い。特に化粧シートと積層する表面には、外観・物性の観点から上記処理が施されていることが好ましい。

［化粧シート］
本発明の調湿化粧板に使用する化粧シートとしては、表面に意匠面を設けた紙基材からなる化粧シートを好適に使用でき、当該意匠面の裏面側が上記シート状基材と積層される。当該紙基材としては、壁紙として一般的に使用される紙基材を適宜使用でき、例えば、上質紙、薄用紙、チタン紙、強化紙等を例示できる。なかでも、薄手で繊維密度が低く、空隙の多い薄葉紙や強化紙等を好ましく使用できる。

また、湿度に対する寸法安定性を向上させるために、上記紙基材に疎水性の合成繊維を含有するものや、不燃性を向上させるために、スルファミン酸グアニジン、リン酸グアジニン等の難燃剤を含有するものも好ましく使用できる。

また、印刷後の透湿度を確保するため、紙基材としての透湿度が、２３℃、湿度９０％の環境下で、２０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であることが好ましく、２５００〜１００００ｇ／ｍ^２・２４ｈであることが好ましい。

本発明の化粧シートは、紙基材の表面に意匠面を有することが好ましい。当該意匠面は、グラビア印刷、オフセット、転写等の任意の方法により形成できる。なかでも、グラビアとすることで、高い意匠性を実現できる。

また、印刷表面には、耐擦傷性や、耐汚染性等を付与するために、ウレタン樹脂等のトップコートを設けても良い。

以上のように、化粧面の印刷は、用途に応じて任意の構成にて設ければ良いが、調湿機能を損なわないよう、インキ及びトップコートの塗布量を調節する必要がある。透湿度と塗布量の相関関係は樹脂系により異なるが、グラビア印刷に一般的に使用されるアクリルインキ、硝化綿アルキドなどとウレタン樹脂のトップコートの組み合わせの場合、合計塗布量を乾燥塗布量で３０ｇ／ｍ^２以下、好ましくは２０ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１０ｇ／ｍ^２以下とすることで、好適な透湿性を確保しやすくなるため好ましい。

本発明に使用する化粧シートは、透湿度が、２３℃、湿度９０％の環境下で、１２００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であることが好ましく、１５００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以上であることがより好ましく、２０００〜〜５０００ｇ／ｍ^２・２４ｈであることがさらに好ましい。

［防湿シート］
本発明の調湿化粧板には、防湿シートを設けることで、建築物の内装材や家具の背板等に使用する際に、意匠面等を有する化粧シート側から好適に吸放湿が可能となる。当該防湿シートとしては、裏面からの湿度吸収や放出を抑制できるものであれば特に制限されないが、金属箔層を構成中に有する防湿シートは高い防湿性を実現できるため好ましい。また、廃棄時のリサイクル性が求められる場合においては、金属箔層を使用せず、ポリエチレン等の防湿樹脂を紙基材と複合した防湿シートを好ましく使用できる。

このような防湿シートの好適な構成例としては、例えば、紙基材と金属箔層とが積層された防湿シートや、紙基材と樹脂シートと金属箔層とが任意の順序にて積層された防湿シート等を例示できる。なかでも、紙基材と樹脂シートと金属箔層とがこの順に積層され、金属箔面が上記シート状基材と積層される構成が好ましい。

当該防湿シートに使用する金属箔層としては、柔らかい金属が使用できるが、なかでも入手容易性、コスト等の面からアルミニウムが好ましい。

また、金属箔層の厚さは３〜５０μｍであることが好ましく、５〜２５μｍであることがより好ましく、５〜１５μｍであることが特に好ましい。金属箔層の厚さを当該厚さとすることで、良好な加工性を得られる。

当該防湿シートに使用する紙基材としては、クラフト紙、強化紙、印刷紙等を例示でき、なかでも、強化紙を好ましく使用できる。

また、樹脂シートを使用する場合には、熱可塑性樹脂からなる樹脂シートを使用することが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル樹脂、ポリアミド等の樹脂からなる樹脂シートを好ましく使用できる。

当該防湿シートは、例えば、金属箔と紙とをポリエチレン等の合成樹脂により熱融着させる押し出しラミネート方法、金属箔と合成樹脂シートと紙とをポリエステル樹脂系接着剤、ポリエステルウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等を介して接着させるドライラミネート方法、金属箔と合成樹脂シートをドライラミネートした後、合成樹脂シートと紙とを酢酸ビニル樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂系接着剤等を介して接着させるウエットラミネート方法等により製造することができる。

また、各層間における密着性を向上させるために、易接着処理や表面処理を行ってもよく、特に金属箔と合成樹脂シートとの間にはプライマー層を設けることが好ましい。

防湿シートの厚さは、４０〜２００μｍであることが好ましい。４０μｍ以上とすることで、貼り合わせ工程持のシート破断を特に生じにくくでき、また、紙基材の厚さを確保しやすくなるため接着剤を浸透させやすく、多層との接着性を向上できる。また、２００μｍ以下とすることで、シート状基材と貼り合わせた場合にも、工程中でのシート裁断が容易であり、紙基材層にて好適な紙間強度を実現できるため他の木材と接着した後の接着力を向上させやすい。また、樹脂シートをラミネートする際の速度を上げやすく、生産効率を高くすることができる。

［調湿化粧板］
本発明の調湿化粧板は、上記セピオライトを主材とするシート状基材の一面に化粧シートが設けられ、他面に防湿性シートが設けられた構成を有することにより、良好な調湿性能を実現できると共に、好適な加工性と耐燃焼性とを兼備できる。

上記シート状基材と、化粧シートとの積層はラミネートによる積層を好ましく使用でき、ラミネート手法としては、酢酸ビニル系、エチレン酢ビ共重合系水性ビニルウレタン系接着剤等の基材塗布による手法或いは反応性ホットメルト接着剤のシート塗布による手法が使用される。これら接着剤を使用する場合には、接着剤の塗布量を１００ｇ／ｍ^２以下とすることが、調湿機能及び不燃性を確保しやすくなるため好ましい。

また、上記シート状基材と防湿シートとの積層方法は、特に制限されるものではないが、作業性などの観点から酢酸ビニル系、エチレン酢ビ共重合系水性ビニルウレタン系接着剤等の基材塗布による手法或いは反応性ホットメルト接着剤のシート塗布による手法が好ましく使用される。

また、本発明の調湿化粧板においては、上記各層間を接着する際に、各層表面にプライマー層やコロナ処理による易接着処理を行ってもよい。

本発明の調湿化粧板においては、特に好適な耐燃焼性を付与するために、上記シート状基材表面から化粧シート側の層の有機物の総量が１２０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１０〜９０ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、３０〜６０ｇ／ｍ^２であることがさらに好ましい。シート状基材から化粧シート側の層の有機物総量には、意匠面を有する化粧シート中の印刷部や、紙基材中に含浸された樹脂成分などがあり、シート状基材と化粧シートとが接着剤により接着されている場合や、シート状基材表面に接着性向上のためのプライマー層を有する場合などは、これら接着剤やプライマー層が含まれる。

本発明の調湿化粧板の厚さは、使用態様に応じて適宜調整すれば良いが、セピオライトを含有するシート状基材を一層で使用する場合には、１ｍｍ〜３．５ｍｍとすることで、良好な加工性、調湿性、不燃性を実現しやすいため好ましい。また、調湿機能を増大させる必要がある用途においては、シート状基材を複層積層することも好ましいが、加工性の観点から１０ｍｍ以下とすることが好ましい。本発明の調湿化粧板は、当該薄型であっても好適な調湿性や不燃性を実現できる。

［実施態様］
以下、本発明の調湿化粧板の好適な実施態様を例示する。本発明の調湿化粧板の好適な一例としては、表面に意匠面を有する紙基材からなる化粧シートの裏面に、接着剤を介して上記シート状基材が設けられ、当該シート状基材に接着剤層を介して、紙基材と樹脂シートと金属箔層とがこの順に積層された防湿シートの金属箔層側をシート状基材に貼り合わせた構成を例示できる。当該構成の調湿化粧板は、各層を順に積層することで製造できるため容易に製造でき、また、薄手でも好適な調湿性、加工性及び耐燃焼性を実現できることから、天井、壁面、収納の内装など、幅広い用途へ応用することができる。

本発明の調湿化粧板の好ましい使用態様としては、収納家具の背板が例に挙げられる。同用途には１ｍｍ単位の精度での木工加工が求められ、また、居室間の仕切りを兼ねることもあることから、火災に対する安全という付加価値が提供できる。他の例としては、壁面或いは天井への施工が挙げられる。これらの部分に不燃性を付与することで火災の進行を抑制し、また、高い加工性によって柱や照明器具による不規則な形状への対応が容易となる。

（実施例１）
＜シート状基材の調製＞
セピオライトを７０質量％、ガラス繊維及び木材パルプを抄造用繊維として２５質量％、アクリル系樹脂及びエポキシ系樹脂をバインダー樹脂として５質量％の割合で配合してスラリー化した後、抄造及び熱乾燥することで、厚さ３ｍｍのシート状基材を得た。更に、両面にサンダー加工を行い、厚さ２．５ｍｍまで研磨して表面の不陸を取り除くことで、化粧板用のシート状基材を得た。

＜化粧シートの調製＞
透湿度２９００ｇ／ｍ^２、坪量３０ｇ／ｍ^２の強化紙（天馬特殊製紙製「ＨＰ３０」）を基材とし、グラビア印刷方式でアクリルウレタンインキ（ＤＩＣグラフィックス製「ＺＳＴ」）を乾燥塗布量４ｇ／ｍ^２になるように印刷を行うことで、坪量３４ｇ／ｍ^２、透湿度２３００ｇ／ｍ^２の化粧シートを得た。

＜防湿シートの調製＞
厚さ７μｍのアルミ箔、ポリエチレンシート、坪量３０ｇ／ｍ^２の強化紙（天馬特殊製紙製「ＨＰ３０」）の順番に積層し、押し出しラミネート方式で熱融着させることで防湿シートを得た。

＜調湿化粧板の調製＞
ロールコーターを使用してエチレン酢ビ共重合系接着剤（コニシ製ＣＶ６３００）をシート状基材の片面に９０ｇ／ｍ^２塗布し、防湿シートのラミネートを行なうことで裏面を形成した。シート状基材のもう一方の面には、ポリウレタン樹脂（ＵＣシーラーＤＩＣ製）を１０ｇ／ｍ^２塗布し、熱乾燥させることでシーラー処理を行った。その後、シーラー処理面へロールコーターを使用してエチレン酢ビ供重合系接着剤（コニシ製ＣＶ６３００）を７０ｇ／ｍ^２塗布し、化粧シートをラミネート後、熱ロールによるプレスを行うことで、表面を形成した。以上の工程により、厚さ３ｍｍの調湿化粧板を得、実施例１とした。

（実施例２）
＜化粧シートの調製＞
透湿度２９００ｇ／ｍ^２、坪量３０ｇ／ｍ^２の強化紙（天馬特殊製紙製「ＨＰ３０」）を基材とし、グラビア印刷方式で水性アクリルインキ（ＤＩＣグラフィックス製ＧＴ−Ｓ）、硝化綿アルキド（ＤＩＣグラフィックス製ＧＴカラー）、更にウレタントップコート（ＤＩＣグラフィックス製Ｗ−１１５）を乾燥塗布量１６ｇ／ｍ^２になるよう印刷を行うことで、坪量４６ｇ／ｍ^２、透湿度１６５０ｇ／ｍ^２の化粧シートを得た。

＜調湿化粧板の調製＞
上記方法で調整した化粧シートを使用し、実施例１と同様の手法で厚さ３ｍｍの調湿化粧板を得、実施例２とした。

＜比較例１＞
焼成セラミックス表面を防汚処理した厚さ６ｍｍの無機系調湿建材（イナックス製エコカラット）を比較例１とした。

＜比較例２＞
木質繊維を主材とするインシュレーションボードを基材とし、当該基材の一面に化粧紙が設けられ、他面に紙基材が設けられた厚さ９ｍｍの有機系調湿建材（大建工業製さらりあ収納用）を比較例２とした。

上記実施例及び比較例の調湿化粧板及び調湿建材につき、以下の評価を行った。得られた結果を表１に示す。

＜調湿性能試験＞
上記実施例及び比較例の調湿化粧板及び調湿建材を１１０ｍｍ×１１０ｍｍの大きさに切断し、アルミテープにて表面の小口１０ｍｍ四方及び裏面全体を覆い、側面及び裏面への防湿処置を施すことで、表面積１００００平方ｍｍが雰囲気に露出させた測定用試料を作成した。作成した試料を２５℃、相対湿度５０％の条件下で重量変化がなくなるまで養生し、この時点での重量を初期値として測定した。次に試料を２５℃、相対湿度９０％の恒温恒湿室へ２４時間放置して吸湿時重量を測定し、初期値からの重量変化から単位面積あたり、２４時間あたりの吸湿量を算出した。その後、２５℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室へ２４時間放置して放湿時重量を測定し、吸湿時重量からの重量変化から単位面積あたり、２４時間あたりの吸湿量を算出した。

＜発熱性試験＞
上記実施例及び比較例の調湿化粧板及び調湿建材を１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズにカットし、ＪＩＳＡ５４３０：２００８の附属書ＪＡに記載されている、コーンカロリーメーターによる発熱性試験を行い、２０分試験の発熱性試験・評価方法を行った。総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、最高発熱速度が１０秒連続して２００ｋｗ／ｍ^２を超えないものを合格とした。

＜加工適正試験＞
上記実施例及び比較例の調湿化粧板及び調湿建材から、刃物径３０５ｍｍ、刃先厚３ｍ、鋸身圧２．２ｍｍ、刃数１００Ｐの木工用パネルソーを使用して３０９ｍｍ×３００ｍｍの試験片１枚を２回カットし、作成した１００ｍｍ×３００ｍｍの試験片の切断面を評価した。その際、欠け、チッピングが生じてないものを合格とした。

上記表１から明らかなとおり、実施例１及び２の本願発明の調湿化粧板は、３ｍｍの薄さ（比較例１の無機系調湿建材の半分、比較例２の有機系調湿建材の１／３の厚さ）でも好適な調湿性能を有すると共に、好適な不燃性や加工性を有するものであった。また、比較例１の無機系調湿建材は、加工性が悪く、加工適性試験において端部に１ｃｍ以上の欠けが生じるものであった。また、比較例２の有機系調湿建材は、厚さが厚くとも加工性は良好であったが、調湿性に劣り、不燃性も有さないものであった。

Claims

基材の一面に化粧シートが設けられ、他面に防湿シートが設けられた調湿化粧板であって、前記基材が、セピオライトを主材とし、さらに抄造用繊維及びバインダー樹脂を含有するスラリーを抄造したシート状基材であることを特徴とする調湿化粧板。
前記シート状基材が、セピオライトを５０〜９０質量％、抄造用繊維を１０〜４０質量％、および、バインダー樹脂を１〜１０質量％含有するシート状基材である請求項１に記載の調湿化粧板。
前記シート状基材が、抄造用繊維として無機繊維と有機繊維とを含有する請求項１又は２に記載の調湿化粧板。
前記シート状基材がバインダー樹脂として、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含有する請求項１〜３のいずれかに記載の調湿化粧板。
前記防湿シートが、紙基材と金属箔層とを有する防湿シートである請求項１〜４のいずれかに記載の調湿化粧板。