JP2013202906A

JP2013202906A - メラミン化粧板

Info

Publication number: JP2013202906A
Application number: JP2012073390A
Authority: JP
Inventors: Nobumitsu Miyazaki; 信光宮崎; Eiji Hattori; 英司服部
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-07
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: JP6006515B2

Abstract

【課題】コア層は乳白色で、反りが小さく、合板、パーティクルボード、スチール鋼板などの基板に貼りあわせた時、基板の色調が化粧層に現れない、また耐水性に優れたメラミン化粧板を得る。
【解決手段】コア紙に、アミノ化合物とホルムアルデヒドとの縮合物を主成分とする樹脂液を含浸し、乾燥した樹脂含浸コア紙を用いた化粧板において、アミノ化合物として、メラミンとグアナミンを用い、モル比は１：０．３〜１．５モルとする。また、樹脂液中に、変性剤として、（Ａ）２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体、及び（Ｂ）３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルを配合する
【選択図】図１

Description

本発明はメラミン化粧板に関する。

従来、メラミン化粧板は、化粧層にメラミン樹脂含浸紙、コア層にフェノール樹脂含浸紙、必要により、表面紙、裏面紙を用いて製造するのが一般的に知られている。メラミン化粧板はテーブル、机、カウンターなどの天板に接着加工して用いる場合が多いが、コア層のフェノール樹脂の茶褐色が目立つため、近年では、この問題を解消するため、コア層に灰分の少ない白色系繊維質基材にメラミン樹脂を用いた樹脂含浸紙を用いたものが知られている。（特許文献１）
特開２０１１−２１８７９２号公報

しかしながら、メラミン樹脂はフェノール樹脂に比べ吸脱湿による寸法変化が大きく、脆くて耐クラック性に欠けるという問題があり、この対策としては、（１）メラミンに対するホルムアルデヒドの量を抑制し、樹脂の架橋密度を小さくすることで脆さを低減する方法、（２）可塑剤を添加し柔軟性を付与することで、脆さを低減する方法、（３）メラミン樹脂の硬化進行とともに、樹脂中に分散する特性を持つ変性剤を添加し、寸法安定性を向上させる方法、が考えられる。

各対策について述べると、
（１）メラミンに対するホルムアルデヒドの量を抑制する方法では、安定したメラミン樹脂を合成することが困難であり、樹脂の保存性が著しく低下してしまう。また、（２）可塑剤を添加して柔軟性を付与する方法では、製品の耐水性が低下してしまい、特にメラミン樹脂はフェノール樹脂に比べ耐水性に劣るため、耐水性の低下が顕著に現れてしまう。また、（３）樹脂中に分散する特性を持つ変性剤を添加する方法でも、変性剤自体が親水性の高いメラミン樹脂に分散する親水性変性剤であるため、耐水性の低下を招く、といった欠点があった。

本発明はかかる状況に鑑み検討されたもので、コア紙に、アミノ化合物とホルムアルデヒドとの縮合物を主成分とする樹脂液を含浸し、乾燥した樹脂含浸コア紙を用いた化粧板において、アミノ化合物として、メラミン、グアナミンを用いることにより前記の課題を解決することができる。

本発明によれば、コア層に疎水性のメラミン樹脂を用いることで、天板の木口面（切断面）の意匠性が良く、さらに十分な樹脂の保存性、メラミン化粧板の耐水性を維持したままで、メラミン化粧板特有の脆さを改善し、耐水性、耐クラック性の高いメラミン化粧板となる。以下、本発明について詳細に説明する。

アミノ化合物とホルムアルデヒドとの縮合物は、ホルムアルデヒド／アミノ化合物のモル比１．０以上として配合したものを弱アルカリ下において８０〜１００℃の温度に加熱してメチロール化反応を進行させ、ついで縮合させて所定の反応レベルに到達させたのち、中和、冷却して反応樹脂液を得ることができる。

アミノ化合物は、メラミン単独でも使用できるが、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキサンカルボグアナミン、シクロヘキセンカルボグアナミン、ノルボルナンカルボグアナミン、ノルボルネンカルボグアナミン、尿素、チオ尿素等との共縮合も可能であり、パラトルエンスルホンアミド、カプロラクタム等による変性樹脂も利用でき、とりわけ、メラミンとグアナミンを併用するのが好ましく、反応させる際のモル比はメラミン１モルに対してグアナミン０．３〜１．５モル、より好ましくは０．５〜１．０モルとし、ホルムアルデヒドはアミノ化合物に対して１．０〜３．０モルとする。グアナミンが少ないと樹脂の疎水性が低下しやすく、多いと耐候性が劣りやすくなる。ホルムアルデヒドとしては、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、ホルミットＢ、ホルミット１Ｂ、ホルミットＭ（ホルミットは広栄化学株式会社製商品名）などが挙げられる。

グアナミンが本発明において効果がある理由は、グアナミンは疎水性が高く、化粧板の耐水性が向上すると考えられ、特に、アセトグアナミンよりもベンゾグアナミン、シクキロヘキサングアナミン、中でもベンゾグアナミンを用いるのが好ましい。

前記のアミノ化合物とホルムアルデヒドとの縮合物には、前記縮合物の固形分１００重量部に対して、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３−プロピレン尿素などの尿素類が７〜１８重量部、後添加される。尿素類は樹脂に可撓性を付与し、化粧板の耐クラック性を向上させるためのもので、下限未満では、十分な可撓性が得られず耐クラック性が悪化してしまう。また、上限を超えると耐水性の低下および耐熱性の低下を招く。尿素類を反応系で用いると樹脂の保存性が劣りやすくなりため、本発明ではアミノ化合物とホルムアルデヒドを反応させた後に添加、いわゆる後添加する。
となる。

前記のアミノ化合物とホルムアルデヒドとの縮合物には、変性剤として、（Ａ）数平均分子量（水酸基価から計算）が２０００以下、好ましくは３００〜１５００で２価のポリアルキレングリコールまたはこの誘導体が、縮合物の固形分１００重量部に対して５〜１２重量部、（Ｂ）数平均分子量が２０００以下、好ましくは２００〜７００で３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルを、（Ａ）と（Ｂ）合わせて２０重量部〜３０重量部の範囲になるよう配合され、含浸用の樹脂液とされる。この変性剤は、メチルアルコールに溶解し、含浸乾燥および成形時の過熱によって、マトリックスとなるメラミン−グアナミン共縮合物と相分離し均一にミクロ分散を起こし、得られるメラミン樹脂化粧板の耐クラック性、可撓性等の改善に寄与する。（Ａ）、（Ｂ）いずれも数平均分子量が上限を超えると均一にミクロ分散を起こしにくくなる。

（Ａ）と（Ｂ）の合計が２０重量部未満または（Ａ）が５重量部未満であると、樹脂中に変性剤の十分な分離、分散状態が得られず、耐クラック性が悪化しやすくなる。（Ａ）と（Ｂ）の合計が３０重量部を超えるまたは（Ａ）が１２重量部を超えると耐水性等の物性が低下しやすく、さらにメラミン化粧板を得る際、熱圧成形時に変性剤の染み出し生じやすく、押し板（成形プレート）を汚す等の問題が生じやすくなる。

２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体の具体的な例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリ（オキシエチレンーオキシプロピレン）グリコール、ポリ（オキシエチレンーオキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレンーオキシテトラメチレン）グリコールが挙げられる。

３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルの具体的な例としては、３価のものとして、ポリエチレングリコールグリセリルエーテル、ポリプロピレングリコールグリセリルエーテル、ポリブチレングリコールグリセリルエーテル、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）グリセリルエーテル、ポリ（プロピレングリコール−テトラメチレングリコール）グリセリルエーテル、４価のものとして、ポリエチレングリコールペンタエリスリトールエーテル、ポリプロピレングリコールペンタエリスリトールエーテル、ポリブチレングリコールペンタエリスリトールエーテル、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）ペンタエリスリトールエーテル等が挙げられる。

樹脂含浸コア紙は、白色系繊維質基材に、前記の縮合物に２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体若しくは３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルが添加されたワニスを含浸、乾燥して得られ、用いる白色系繊維質基材としては、漂白されたクラフトパルプ紙を始め、ガラス繊維、ビニロン繊維等の濡れ色となった時透明或いは半透明になる白色繊維を使用する紙、混抄紙、不織布、織布等、種々の基材を適用することができ、坪量は１００〜２００ｇ／ｍ^２程度であればよい。含浸率（％）は数１で示される算出方法で４０〜８０％程度でればよい。

前記白色系繊維質基材としては、乳白色のコア層を確保し、かつ耐クラック性、可撓性を得るため、灰分を１０重量％以下とするのが好ましく、上限を超えると、目的である化粧板の耐クラック性、可撓性等の改善が見られず好ましくない。

本発明のメラミン化粧板は、樹脂含浸化粧紙と複数枚の樹脂含浸コア紙を順次積層し、温度１２０〜１６０℃、圧力４０〜７０ｋｇ／ｃｍ^２、時間３０〜７０分の熱圧条件でプレスすることにより得られる。化粧層の耐久性、耐摩耗性が要求される場合は樹脂含浸表面紙を用いることができ、メラミン化粧板の反りの抑制や隠蔽性を向上させる必要がある場合は樹脂含浸裏面紙を用いることができる。

樹脂含浸化粧紙には８０〜１６０ｇ／ｍ^２の化粧板用の化粧紙にメラミン−ホルムアルデヒド縮合物を主成分とする樹脂液を数１で示す含浸率（％）が８０〜１６０％となるように含浸し、乾燥した樹脂含浸化粧紙を用いることができる。

必要に応じて用いる樹脂含浸表面紙には、化粧板用のオーバーレイ紙に、熱硬化性樹脂、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂等を主成分とし、含浸する際には水、有機溶剤にて希釈し、粘度調整された樹脂液を、数１に示す算出方法で２６０〜３２０％含浸し、乾燥したものが適用できる。

必要に応じて用いる樹脂含浸裏面紙には、化粧板用の原紙、例えば晒しクラフト紙にワニスを含浸し、乾燥したものが適用でき、ワニスとして前記の２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体若しくは３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルを含まないものが、メラミン化粧板の反りを抑制でき好ましい。

これは２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体、若しくは３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルを含むコア層では樹脂の硬化速度が遅く、硬化密度が低い。逆に２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体若しくは３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルを含まない裏面層では硬化速度が速く、硬化密度が高いためである。

樹脂含浸裏面紙に用いる晒しクラフト紙はパルプ原料を長網多筒式、長網ヤンキーあるいは丸網式の抄紙機で抄造したもので、合板、パーティクルボード、スチール鋼板などの基板の色調が透けないように酸化チタンなどで灰分は３〜１０重量％とするのが好ましく、下限に満たないと隠蔽性が劣り基板の色調が表れやすく、上限を超えると、メラミン化粧板の耐クラック性が劣りやすくなる。

攪拌装置、温度計、冷却コンデンサーを装備したフラスコにメラミンを６モル、ベンゾグアナミンを４モル、３７％ホルマリン水溶液１５．５モル（ホルムアルデヒド換算）、水、メタノールを仕込み、反応液をカセイソーダでｐＨ９．４に調整した。次いで８０℃にて一定時間反応させた後、酢酸でｐＨ７．０に調整して変性メラミン−ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。

次いで、この変性メラミン−ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合樹脂固形分１００重量部に対して、尿素を１２重量部、２価のポリアルキレングリコールエーテルとして数平均分子量７００のポリプロピレングリコールエーテルを９重量部、３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルとして数平均分子量３５０のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを１６重量部、メタノールを６０重量部、硬化剤としてパラトルエンスルホン酸を２重量部配合し、無色透明なワニスを得た。

次に、灰分含有量０重量％、坪量１８０ｇ／ｍ^２の晒しクラフトに数１で示す樹脂含浸率５７％となるようにワニスを含浸、乾燥して樹脂含浸コア紙を得た。

化粧層として、坪量１４０ｇ／ｍ^２の化粧紙に数１で示す樹脂含浸率が１００％となるようにメラミン樹脂を主成分とするワニスを含浸、乾燥し、樹脂含浸化粧紙を得た。

広葉樹晒クラフトパルプと、針葉樹晒クラフトパルプを叩解したパルプスラリーとする灰分８重量％、１８５ｇ／ｍ^２のクラフト紙に前記のメラミン−ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合樹脂を主成分とするワニスを数１で示す樹脂含浸率が５７％となるように含浸、乾燥し、樹脂含浸裏面紙を得た。

下から順に、樹脂含浸裏面紙を１枚、樹脂含浸コア紙を３枚、樹脂含浸化粧紙を１枚積層し、１２８℃、７０ｋｇ／ｃｍ^２、６４分の熱圧条件で成形し、厚さ０．９５ｍｍのメラミン化粧板を得た。

実施例１において、尿素を７重量部とした以外は同様に実施した。

実施例１において、尿素を１８重量部とした以外は同様に実施した。

実施例１において、数平均分子量７００のポリプロピレングリコールエーテルを５重量部とした以外は同様に実施した。

実施例１において、数平均分子量７００のポリプロピレングリコールエーテルを１２重量部とした以外は同様に実施した。

実施例１において、メラミンとベンゾググアナミンのモル比を１：０．５とし、数平均分子量６００のポリプロピレングリコールエーテルおよび数平均分子量３００のポリプロピレングリコールグリセリルエーテを用いた以外は同様に実施した。

実施例１において、メラミンとベンゾググアナミンのモル比を１：１とし、数平均分子量８００のポリプロピレングリコールエーテルおよび数平均分子量４００のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを用いた以外は同様に実施した。

実施例１において、ベンゾググアナミンの代わりにアセトグアナミンを用い、数平均分子量５００のポリプロピレングリコールエーテルおよび数平均分子量３００のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを用いた以外は同様に実施した。

比較例１
実施例１において下記の樹脂含浸コア紙、樹脂含浸裏面紙を用いた以外は同様に実施した。
樹脂含浸コア紙
攪拌装置、温度計、冷却コンデンサーを装備したフラスコにメラミン８．７モル、アセトグアナミン１．８モル、３７％ホルマリン水溶液１３．６モル（ホルムアルデヒド換算）、水を仕込み、反応液をカセイソーダでｐＨ９．４に調整した。次いで濃縮し、パラトルエンスルホン酸アミドを加えた後、ｐＨ７．２に調整して熟成した後にカセイソーダでｐＨ９．２に調整して変性メラミン−アセトグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。

次いで、この変性メラミン−アセトグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合樹脂固形分１００重量部に対して、３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルとして数平均分子量３５０のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを固形分で２０重量部、尿素を７．５重量部、メタノールを１００重量部、硬化剤としてパラトルエンスルホン酸２重量部を配合し、無色透明なワニスを得た。

次に、灰分含有量０重量％、坪量１８０ｇ／ｍ^２の晒しクラフトに数１で示す樹脂含浸率が５７％となるように含浸、乾燥して樹脂含浸コア紙を得た。

広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）と，針葉樹晒クラフトパルプを叩解したパルプスラリーとする灰分７重量％，１８５ｇ／ｍ^２のクラフト紙に前記の変性メラミン−アセトグアナミン−ホルムアルデヒド共縮合樹脂を主成分とするワニスを数１で示す樹脂含浸率が５７％となるように含浸，乾燥し，樹脂含浸裏面紙を得た。

比較例２
実施例１において、ベンゾグアナミンを用いず、メラミン１０モルにし、数平均分子量３５０のポリプロピレングリコールエーテルおよび数平均分子量２００のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを用いた以外は同様に実施した。

参考例１
実施例１において、尿素を０重量部とした以外は同様に実施した。

参考例２
実施例１において、尿素を２１重量部とした以外は同様に実施した。

参考例３
実施例１において、数平均分子量７００のポリプロピレングリコールエーテルを０重量部とし、数平均分子量３５０のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを２５重量部とした以外は同様に実施した。

参考例４
実施例１において、数平均分子量７００のポリプロピレングリコールエーテルを１６重量部とした以外は同様に実施した。

参考例５
実施例１において、数平均分子量３５０のポリプロピレングリコールグリセリルエーテルを９重量部とした以外は同様に実施した。
評価結果を表１に示す。

評価方法は以下の通りとした。

樹脂保存性：得られた樹脂を５℃〜４０℃に保管し、樹脂が白濁するまでの日数を評価し、２週間以上白濁しないものを○、１週間〜２週間で白濁するものを△、１週間以内に白濁するものを×とした。

成形性：１２８℃、７０ｋｇ／ｃｍ^２、６４分の熱圧条件で成形し、メラミン化粧板を得る際に、良好に得られたものを○、裏面または側面より変性剤のブリードアウト（染み出し）が見られたものを×とした。

耐クラック性：１５０ｍｍ×５０ｍｍ（幅方向×繊維方向）の化粧板に繊維方向と平行で３ｍｍ幅、深さ１５ｍｍの切込みを入れたものを試験片とし、４０℃―９０％ＲＨの恒湿恒温槽にて１５時間養生させた後、直ちにＪＩＳＫ−６９０２の圧力下の耐クラック性の試験に用いる器具（図１参照）に固定し、８０℃の恒温槽中に一定時間放置後、クラックの長さを測定した。
８時間後のクラック長さが０ｍｍ〜１０ｍｍを◎、１０ｍｍ〜２０ｍｍを○、２０ｍｍ〜３０ｍｍを△、３０ｍｍ以上または８時間経過前に貫通（約３５ｍｍ長のクラック）したものを×とした。

耐水性：ＪＩＳＫ−６９０２の耐煮沸性試験に基いて評価し、試験後の厚み増加率が０％〜５％のものを◎、５％〜１０％のものを○、１０％〜１５％のものを△、１５％以上のものを×とした

耐熱性：６５ｍｍ×１３０ｍｍ（幅方向×繊維方向）の化粧板を表面から加熱させ、熱膨れ等の欠点が生じる温度を測定した。欠点発生温度が２０４℃以上を○、１８４〜２０４℃を△、１８４℃未満を×とした。

本発明のメラミン化粧板の構成断面図。耐クラック性試験を示す斜視図。

２樹脂含浸化粧紙層
３樹脂含浸コア紙層
５樹脂含浸裏面紙層
６メラミン化粧板

Claims

コア紙に、アミノ化合物とホルムアルデヒドとの縮合物を主成分とする樹脂液を含浸し、乾燥した樹脂含浸コア紙を用いた化粧板において、アミノ化合物として、メラミンとグアナミンを用いたメラミン化粧板。
前記アミノ化合物と前記ホルムアルデヒドのモル比が１．０〜３．０であることを特徴とする請求項１記載のメラミン化粧板。
前記アミノ化合物は、メラミンと疎水性グアナミンであり、モル比が１：０．３〜１．５モルであることを特徴とする請求項１又は２記載のメラミン化粧板。
前記疎水性グアナミンがベンゾクアナミンであることを特徴とする請求項３記載のメラミン化粧板。
前記樹脂液には変性剤として、（Ａ）２価のポリアルキレングリコール又はこの誘導体、及び（Ｂ）３価以上のポリアルキレングリコール多価エーテルとを含むことを特徴とする請求項１記載のメラミン化粧板。
前記（Ａ）と前記（Ｂ）の合計は前記縮合物の固形分１００重量部に対して、２０重量部〜３０重量部であることを特徴とする請求項５記載のメラミン化粧板。