JP2014133323A

JP2014133323A - 木質板の製造方法と木質板

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Publication number: JP2014133323A
Application number: JP2013001431A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Omura; 浩之大村; Shigeharu Fukuzawa; 成晴福澤; Tomoko Shimizu; 智子清水
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2014-07-24

Abstract

【課題】触感と表面性能がバランスよく両立された木質板を容易に製造することのできる木質板の製造方法とこの木質板の製造方法によって製造された木質板を提供すること。
【解決手段】木質基材１の表面に気体を含有した熱可塑性樹脂シート２が設けられ、熱可塑性樹脂シート２の表面に化粧が施された木質板４を製造する木質板の製造方法において、木質基材１の表面に、加熱圧縮後の木質板における気体含有率よりも高い気体含有率の熱可塑性樹脂シート２を接着し、熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度以上溶融温度未満の温度において熱可塑性樹脂シートを加熱圧縮する。
【選択図】図１

Description

本発明は、木質板の製造方法と木質板に関するものである。

従来、冬場に素足で歩いた時等、接触時に冷たく感じにくい床材として、杉等の無垢材を用いた床材や、コルク材を用いた床材等が用いられている。その表面には、木質材の素材感を損なわないように、塗装をオイルフィニッシュで仕上げる等、一般的に塗膜を形成しない塗装が施されている。

これらの床材は、表面が丈夫な塗膜で覆われていないため、接触時に冷たく感じにくいという特長があるものの、その一方で、床材表面が傷つきやすく、また、汚れやすいといった課題がある。これらの課題は、ウレタン系塗料等で表面に塗膜を形成することによって解決可能である。

しかしながら、形成される塗膜の影響が大きく、素材感がなくなるため、例えば冬場に素足で歩くと、冷たく感じやすくなり、冷たく感じにくい等の素材感と、硬い、傷つきにくい等の表面性能とを両立することは仲々難かしい。

そのような素材感と表面性能の両立を図るために、化粧層と木質基材の間に熱伝導率の低い中間層を介在させた木質板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された木質板は、積層合板等の木質基材の表面上に、木質基材及び化粧シートのいずれよりも硬度の高い材質からなる熱可塑性樹脂シート等の硬質シート層と、表面意匠の付与のための化粧シートとが順次積層された積層体によって構成されている。

特開２００３−１１２７７号公報

特許文献１に記載された木質板において、中間層として用いられる硬質シート層には、熱伝導率の低い発泡した熱可塑性樹脂シートが適用される場合がある。しかしながら、発泡した樹脂シートは、一般に、樹脂の種類や気体含有率（発泡倍率）により熱伝導率が決まっているため、既存の発泡樹脂シートを木質材と貼り合わせるだけでは、所望の触感と表面性能の両立を得にくいのが実際である。また、既存の発泡樹脂シートは、あらかじめ決められた複数種類の気体含有率のものがあるだけであり、木質材に合わせた所望の気体含有率のものを入手して利用するのは困難であった。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、触感と表面性能がバランスよく両立された木質板を容易に製造することのできる木質板の製造方法とこの木質板の製造方法によって製造された木質板を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明の木質板の製造方法は、木質基材の表面に気体を含有した熱可塑性樹脂シートが設けられ、熱可塑性樹脂シートの表面に化粧が施された木質板を製造する木質板の製造方法において、木質基材の表面に、加熱圧縮後の木質板における気体含有率よりも高い気体含有率の熱可塑性樹脂シートを接着し、熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度以上溶融温度未満の温度において熱可塑性樹脂シートを加熱圧縮することを特徴としている。

この木質板の製造方法では、熱可塑性樹脂シートの加熱圧縮後の気体含有率が、３０体積％以上５０体積％未満であることが好ましい。

この木質板の製造方法では、熱可塑性樹脂シートの加熱圧縮温度が、熱可塑性樹脂の熱変形温度以上であり、かつ溶融温度より３０℃以上低い温度であることが好ましい。

また、本発明の木質板は、木質基材の表面に気体を含有した熱可塑性樹脂シートが設けられ、熱可塑性樹脂シートの表面に化粧が施された木質板において、熱可塑性樹脂シートの気体含有率が、３０体積％以上５０体積％未満であることを特徴としている。

本発明の木質板の製造方法によれば、冷たく感じにくい等の触感と、硬い、傷つきにくい等の表面性能とがバランスよく両立された木質板を容易に製造することができる。

また、本発明の木質板によれば、触感と表面性能がバランスよく両立された木質板が提供される。

本発明の木質板の一実施形態を概略的に示した断面図である。

以下に、本発明の木質板の製造方法と木質板について、図面に沿って詳細に説明する。図１は、本発明の木質板の一実施形態を概略的に示した断面図である。

木質板４は、木質基材１の表面に気体を含有した熱可塑性樹脂シート２が設けられ、気体を含有した熱可塑性樹脂シート２の表面に化粧が施されて形成されている。熱可塑性樹脂シート２の表面の化粧は化粧層３により実現されている。

木質基材１は、例えば、ＭＤＦ１１と合板１２を、接着剤を介して貼り合わせ、複合化したものを使用できる。

ＭＤＦ１１は、中密度繊維板（ＭｉｄｉｕｍＤｅｎｓｉｔｙＦｉｂｅｒｂｏａｒｄ）であり、ファイバーを原料とし緻密化したものである。このため、木質板４の曲げ強さ、剥離強さ等を高めることができる。

ＭＤＦ１１には、例えば、植物繊維として、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、またはラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹を高温、高圧で分解して得られるウッドファイバーを加熱および加圧しながら加工したものが例示される。

また、ＭＤＦ１１は、例えば、従来の製造ラインを用いて製造することができる。すなわち、チップヤードからの集荷、チップ洗浄、チップのスチーミング、リファイナーによる繊維化、接着剤等の添加、熱風等によるファイバー乾燥、マット成形（フォーミング）、熱圧成形、および仕上げ工程を経て製造することができる。これらの工程においてチップやファイバーは、例えば、空気により圧送される。

ＭＤＦ１１の製造に用いる接着剤としては、ＭＤＦ１１の種類に応じた合成樹脂接着剤を用いることができる。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ(トリレンジイソシアネート)、ＭＤＩプレポリマー、ＴＤＩプレポリマー等のイソシアネート樹脂接着剤等が例示される。これらは、単体または２種以上を混合して用いることができる。また、合成樹脂接着剤の種類に応じた硬化触媒を併用することもできる。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤等の硬化触媒の具体例として、硫酸アンモニウムや塩化アンモニウム等が例示される。

合板１２としては、例えば、広葉樹合板、針葉樹合板等が例示される。

気体を含有した熱可塑性樹脂シート２としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の公知のオレフィン系樹脂を発泡させてシート状に成形したものが例示される。また、上記オレフィン系樹脂に加えて、例えば、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリε‐カプロラクトン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂等が例示される。また、ポリスチレン‐ポリ酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン‐酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体樹脂等も例示される。さらに、ポリスチレン‐アクリル酸共重合体樹脂、アクリロニトリル‐スチレン共重合体樹脂等のアクリル樹脂を発泡させてシート状に成形したものも例示される。

また、気体を含有した熱可塑性樹脂シート２は、木質板４の製造時には、後述する加熱圧縮後の木質板４における気体含有率も高いものが適用される。

木質基材１と気体を含有した熱可塑性樹脂シート２の接着に使用する接着剤としては、気体を含有した熱可塑性樹脂シート２の種類に応じた合成樹脂接着剤を用いることができる。例えば、ウレタン変性ビニル樹脂を含有する接着剤、変性ビニル樹脂を含有する接着剤、ビニル樹脂を含有する接着剤等が挙げられる。中でも、ウレタン変性ビニル樹脂を含有する接着剤が好ましく例示される。

木質板４を製造する際には、ＭＤＦ１１と合板１２から形成された木質基材１の上に、接着剤を介して気体を含有した熱可塑性樹脂シート２を積層し、この積層体を加熱圧縮して、接着剤を硬化させる。加熱圧縮では、例えば、加熱した一対のスチールベルトの隙間に圧力を加えながら積層体を搬送させる連続プレス装置や、加熱した複数の熱板間に積層体を挟んで加圧する多段プレス装置等を用いることができる。成形条件は、気体を含有した熱可塑性樹脂シート２を構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度以上溶融温度未満の温度であり、この温度内で得ようとする気体含有率になるように、温度、圧力等を調整する。好ましくは、熱可塑性樹脂の熱変形温度以上溶融温度より３０℃以上低い温度が例示される。例えば、成形温度８０℃〜２２０℃、成形圧力５ｋｇ／ｃｍ^２〜５０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲が例示される。圧縮時間は、板厚や加熱温度等を考慮して適宜設定することができる。

加熱圧縮後の熱可塑性樹脂シート２の気体含有率は、３０体積％以上５０体積％とするのが、木質板４に要求されるバランスのとれた触感と表面性能の両立という観点から好ましい。また、加熱圧縮後の熱可塑性樹脂シート２の厚みは、０．５〜３．０ｍｍ、熱伝導率が０．０６〜０．１１Ｗ／ｍ・Ｋとするのが、木質板４に要求されるバランスのとれた触感と表面性能の両立という観点から好ましい。

加熱圧縮した積層体には、その表面に、表面処理等の化粧を施して化粧層３を形成し、最終製品である木質板４を得ることができる。

表面処理としては、防汚性塗料や耐光性塗料、撥水性塗料等の塗布による塗膜３ａの形成が例示される。また、防汚性や耐光性、撥水性等を有し、木目模様等の種々の模様が施された合成樹脂化粧シート（フィルム）や、天然木を薄くスライスして形成した突板等の化粧シートの貼着が例示される。

なお、上記塗膜３ａの形成は、貼着した突板の表面に施すこともできる。

また、木質板４の厚みは、特に制限はなく、例えば、１ｍｍ〜２０ｍｍが例示される。木質板４の強度特性、寸法安定性等を考慮すると、５ｍｍ以上とするのが好ましい。

以下に実施例を示すが、本発明の木質板の製造方法と木質板は、これらに限定されるものではない。
＜実施例＞
（実施例１）
合板の上にＭＤＦを貼り合わせた木質基材と、厚み１ｍｍの塩化ビニル製発泡樹脂シート（気体含有率５０体積％）を、ウレタン変性ビニル樹脂を含有する接着剤（コニシ株式会社製CVC33）によって貼り合わせた。この積層体を１００℃の熱板間で６ｋｇ／ｃｍ^２の圧力をかけながら２分間圧縮し、圧縮後の積層体の表面に塗膜の厚みが３０μｍとなるように、ウレタン系塗料を塗布して、木質板を作製した。
（実施例２）
積層体を１２０℃の熱板間で圧縮したこと以外は実施例１と同様にして、木質板を作製した。
（実施例３）
積層体を１３０℃の熱板間で圧縮したこと以外は実施例１と同様にして、木質板を作製した。
（実施例４）
積層体を１７０℃の熱板間で圧縮したこと以外は実施例１と同様にして、木質板を作製した。
（比較例１）
厚み１２ｍｍの杉無垢材（熱伝導率０．０９Ｗ／ｍ・Ｋ）の表面にオイルフィニッシュ仕上げを施し、木質板を作製した。
（比較例２）
厚み１２ｍｍのブナ無垢材（熱伝導率０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ）の表面にオイルフィニッシュ仕上げを施し、木質板を作製した。
（比較例３）
杉無垢材の表面にウレタン系塗料を厚みが３０μｍになるように塗布したこと以外は比較例１と同様にして、木質板を作製した。
（比較例４）
積層体を加熱せず、室温でひと晩圧縮したこと以外は実施例１と同様にして、木質板を作製した。

実施例および比較例で得られた木質板について、加熱圧縮後の熱可塑性樹脂シートの気体含有率、触感評価、表面性能としてデュポン衝撃硬度を測定し、物性を評価した。評価の基準は下記の通りである。
＜加熱圧縮後の熱可塑性樹脂シートの気体含有率＞
同様の温度、圧力、時間の条件で発泡樹脂シートを圧縮し、体積と重量を測定し、塩化ビニルの密度を用いて算出した。
＜触感評価＞
１５℃雰囲気の部屋において、得られた木質板を素手で触り、冷たさを評価した。
○：比較例１と同等の触感を備えた木質板を○とした。
△：比較例１よりわずかに冷たく感じる木質板を△とした。
×：従来の塗膜が形成された木質板と同等の触感の木質板を×とした。
＜表面性能評価＞
得られた木質板において、デュポン衝撃強度（ＪＩＳＫ５００−５−３）を測定した。
○：凹み０．３ｍｍ以下の木質板を○とした。
×：凹みが０．３ｍｍを超える木質板を×とした。

評価結果を表１に示す。

表１に示されるように、実施例１〜３と比較例１、２の比較により、無垢板に塗料による塗膜を形成せずにオイルフィニッシュ仕上げを施した木質板と同様に、接触時に冷たさを感じにくく触感に優れた木質板を製造することができることが確認された。

実施例１〜３と比較例３の比較により、無垢材の表面にウレタン系塗料で塗膜を形成することによる、傷がつきにくいという表面性能と同等の表面性能を有する木質板の製造が可能なことが確認された。

また、実施例１〜３と比較例４の比較により、加熱圧縮後の熱可塑性樹脂シートにおける気体含有量が５０体積％未満の場合に、触感と表面性能がバランスよく両立した木質板の実現が確認された。特に、加熱圧縮後の木質板における熱可塑性樹脂シートの気体含有率が３０体積％以上５０体積％未満の範囲に有れば、触感、表面性能ともに優れた木質板が得られることが確認された。

なお、実施例４では、実施例１、２よりよりわずかに冷たく感じるものの、従来の塗膜が形成された木質板である比較例３より触感に優れ、表面性能も優れた木質板の製造が可能なことが確認された。

１木質基材
２気体を含有した熱可塑性樹脂シート
３化粧層
３ａ塗膜
４木質板
１１ＭＤＦ
１２合板

Claims

木質基材の表面に気体を含有した熱可塑性樹脂シートが設けられ、この熱可塑性樹脂シートの表面に化粧が施された木質板を製造する木質板の製造方法において、木質基材の表面に、加熱圧縮後の木質板における気体含有率よりも高い気体含有率の熱可塑性樹脂シートを接着し、前記熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の熱変形温度以上溶融温度未満の温度において前記熱可塑性樹脂シートを加熱圧縮することを特徴とする木質板の製造方法。
前記熱可塑性樹脂シートの加熱圧縮後の気体含有率が、３０体積％以上５０体積％未満であることを特徴とする請求項１に記載の木質板の製造方法。
前記熱可塑性樹脂シートの加熱圧縮温度が、前記熱可塑性樹脂の熱変形温度以上であり、かつ溶融温度より３０℃以上低い温度であることを特徴とする請求項１または２に記載の木質板の製造方法。
木質基材の表面に気体を含有した熱可塑性樹脂シートが設けられ、この熱可塑性樹脂シートの表面に化粧が施された木質板において、前記熱可塑性樹脂シートの気体含有率が、３０体積％以上５０体積％未満であることを特徴とする木質板。