JP2015508463A - Ｐｌａ樹脂を用いた積層床材 - Google Patents
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Abstract
各種の建築構造物及び住宅の床面に施工される積層床材であって、高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製の基材層と、前記基材層の上面に積層され、強度及び騒音が補強される補強層と、印刷層と、透明層及び表面処理層を有する表面層と、を備えるが、前記補強層と透明層がＰＬＡ樹脂製のものであることを特徴とするＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
Description
本発明は、積層床材に係り、さらに詳しくは、表面層にポリ乳酸（ＰＬＡ：Ｐｏｌｙ ｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ）樹脂を用いることにより、環境にやさしく、触感が柔らかい他、加工性に優れたＰＬＡ樹脂を用いた積層床材に関する。
一般に、積層床材は、高密度繊維板（ＨＤＦ：Ｈｉｇｈ Ｄｅｓｉｔｙ Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）と呼ばれる板状の上に木模様、代理石、その他の模様の絵柄や形状を細かく印刷した後に、耐磨耗性に優れたフィルムを貼着し且つ圧着して製造した製品である。
この種の積層床材は、木材から繊維質を分離・採取し、防水樹脂を添加して高圧で圧縮成形した高密度繊維板（ＨＤＦ）を下地材とし、その表面は高耐圧ラミネート（ＨＰＬ：ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌａｍｉｎａｔｅ）または低耐圧ラミネート（ＬＰＬ：ｌａｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌａｍｉｎａｔｅ）により強化処理した製品であり、表面がラミネートによりコーティング処理されて耐磨耗、耐久性、耐汚染性に優れているというメリットがある。
しかしながら、このような従来の積層床材は、基材層にはメリットがあるのに対し、表面層に欠点がある。換言すれば、従来の積層床材は、添付の図１に示すように、基材層１２である高密度繊維板（ＨＤＦ）の上部に印刷層１４及びメラミン含浸オーバレイシート１６を積層し、基材層１２の下部にはバランス層１８を積層して製造したものであり、耐水性プライウッド床材に比べて表面は強いとはいえ、熱硬化性メラミン樹脂を表面材として用いるため湿気に敏感であるという問題がある。
また、表面が非常に脆いためユーザに冷たい感じを与え、所定の荷重以上の鋭い物体や重たい物体が落下するときに衝撃部位が割れたり突き刺されたりするなど部分破損が発生するという欠点があるだけではなく、人為的な印刷により表現される表面は耐水性プライウッド床材に比べて粗木の天然質感が大幅に低下する。
本発明は上記の従来の問題点を解消するために案出されたものであり、その目的は、高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製の基材層の上面に接着される表面層に天然樹脂、すなわち、ＰＬＡ樹脂を用いることにより自然質感を向上させることのできるＰＬＡ樹脂を用いた床材を提供するところにある。
また、本発明の他の目的は、高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製であることから、耐摩耗性、耐久性、耐汚染性及び加工性に優れているという基材層のメリットと、環境にやさしく、異質感がない他、廃棄時に有害物質の発生を極力抑えて２次環境汚染を防ぐことのできるＰＬＡ樹脂のメリットが同時に得られる床材を提供するところにある。
さらに、本発明のさらに他の目的は、湿気に強く、自然な印刷層を有するとともに、施工しやすく、しかも、製作しやすい床材を提供するところにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、各種の建築構造物及び住宅の床面に施工される積層床材であって、高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製の基材層と、前記基材層の上面に積層され、強度及び騒音が補強される補強層と、印刷層と、透明層及び表面処理層を有する表面層と、を備えるが、前記補強層と透明層がＰＬＡ樹脂製のものであることを特徴とするＰＬＡ樹脂を用いた積層床材を提供する。
また、本発明によるＰＬＡ樹脂を用いた積層床材は、高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製の補強層と表面層である基材層との間に接着層を備え、この補強層と透明層のうちのいずれか一方がＰＬＡ樹脂製のものであることを特徴とする。
本発明によるＰＬＡ樹脂を用いた積層床材は、基材層を高密度繊維板（ＨＤＦ）または中密度繊維板（ＭＤＦ）から形成することから、耐磨耗性、耐久性及び耐汚染性が強く、加工性に優れている他、表面層が有する自然質感が得られ、しかも、環境にやさしい。
また、本発明は、ＰＬＡ樹脂を用いて廃棄時に有害物質の排出量を低減して２次環境汚染を防ぎ、表面強度を向上させ、触感が柔らかく、層間騒音を改善することができるという効果がある。
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態によるＰＬＡ樹脂を用いた積層床材について詳細に説明する。
図２は、本発明による床材の分解断面図であり、図３は、本発明による床材の断面図であり、図４は、本発明による床材の要部拡大断面図である。
図中、本発明の積層床材１０は、高密度繊維板（ＨＤＦ）若しくは中密度繊維板（ＭＤＦ）を基材層１００とし、この基材層１００の上面に表面層２００を積層してなるが、表面層２００を構成する補強層２１０と、印刷層２２０と、透明層２３０及び表面処理層２４０のうち補強層２１０及び透明層２３０はＰＬＡ樹脂から形成し、表面処理層にはＰＬＡ樹脂を含む強化剤が使用可能である。
また、前記補強層２１０と基材層１００との間にはメラミン樹脂の接着層２０２が設けられる。
前記基材層１００は、高密度繊維板（ＨＤＦ）製若しくは中密度繊維板（ＭＤＦ）製のものであり、これらは、周知のように、原木を粉砕して得られた粉に膠を混ぜて固めた後に、平らに圧縮して合板のように作製したものである。
中密度繊維板（ＭＤＦ）は、全体の厚さに亘って繊維の分配が均一であり、組織が緻密であるため、複雑な機械加工作業を面や側面の破裂なしに行うことができる。また、面が強固であるとともに平らであるため、飾り用フィルムやベニヤなどをオーバーレイしたりペイントしたりするのに非常に適している。なお、優れた安定性と機械加工性、高い強度を有するので、引き出しの側面やキャビネットレール、鏡フレーム、モールディングはもとより、本発明のように床材として用いられる。
高密度繊維板（ＨＤＦ）は、密度が９００ｋｇ／ｍ以上の高密度繊維板であり、強度が中密度繊維板（ＭＤＦ）よりも遥かに高いため合板代替材として広く用いられ、家具材及び積層床材として多用される。
また、本発明の表面層を構成するＰＬＡ樹脂は、ラクチドまたは乳酸の熱可塑性ポリエステル樹脂であり、トウモロコシ、ジャガイモなどから抽出した澱粉を発酵させて製造する乳酸を重合して製造することができる。
このようなＰＬＡ樹脂は再生可能であるため石油資源などの枯渇による問題点を解決することができ、廃棄過程でも環境有害物質の排出量が他の樹脂、例えば、塩化ビニールよりも遥かに少なく、しかも、分解速度も速いというメリットがある。
前記ＰＬＡ樹脂は、結晶質ＰＬＡ（ｃ−ＰＬＡ）樹脂と非晶質ＰＬＡ（ａ−ＰＬＡ）樹脂とに分けられ、結晶質ＰＬＡ樹脂の場合、可塑剤がシートの表面に流出するブリージング現象が発生する虞があるため、本発明においては非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる。
非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合、１００％非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが好ましいが、必要に応じては、結晶質と非晶質が共存するＰＬＡ樹脂が用いられてもよい。
前記ＰＬＡ樹脂には、成形時に、非フタレート系可塑剤や、溶融強度を補強する充填剤としてのアクリル系共重合体、炭酸カルシウム、シリカゲル、酸化チタンが含まれもよい。
前記可塑剤は、樹脂成形による加工性、柔軟性など用途に合う物性を示すように用いる添加物であり、特に、本発明においては、人体に有害ではない非フタレート系可塑剤が用いられる。
また、本発明を構成する前記補強層２１０及び透明層２３０は、形成時に、前記ＰＬＡ樹脂に滑剤と、鎖延長剤及び耐加水分解剤などが１種以上さらに添加されてもよい。
ここで、滑剤は、炭化水素、ポリエチレン、シリコン流体はもとより、特に環境にやさしい高級脂肪酸を用いるが、例えば、炭素数１８の高級脂肪酸であるステアリン酸がある。
耐加水分解剤としては、カルボジイミド、オキサゾリン若しくはポリカルボジイミドが使用可能である。
換言すれば、前記補強層２１０及び透明層２３０は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤１０〜８０重量部が用いられ、充填剤としては、炭酸カルシウム、酸化チタンまたはアクリル系共重合体が、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、１〜２０重量部の割合で混合され、滑剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が用いられることが好ましい。
さらに、鎖延長剤及び耐加水分解剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が選択的に使用可能である。
好ましくは、前記基材層１００は２〜７ｍｍであることが好ましく、補強層２１０は０．０１〜２ｍｍであることが好ましく、そして、印刷層２２０と、透明層２３０及び表面処理層２４０は０．０１〜１ｍｍであることが好ましい。
前記基材層１００と表面層２００を貼り合わせる前記接着層２０２としては熱硬化性メラミン樹脂が使用可能であり、塗布量は１５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
加えて、前記表面処理層２４０には熱硬化性または紫外線硬化型ＵＶ組成物が用いられ、ここにシリカ、粘土鉱物、セラミックなどが含まれていてもよく、このとき、組成物１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の割合で含まれていてもよく、ここにＰＬＡ樹脂が含まれてもよい。
一方、印刷層２２０は、グラビア印刷、ロータリー印刷、転写印刷など様々な方法により形成可能である。
以上述べたように、本発明の床材１０は、高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製のものであり、この基材層１００の上面にＰＬＡ樹脂製の表面層２００を圧着するが、このとき、連設された圧延ローラーが用いられる。
基台に中密度繊維板（ＭＤＦ）製の基材層１００が移動し、この基材層１００の上面にメラミン樹脂の接着剤が１５０ｇ／ｍ２の量で塗布されて接着層２０２が形成される。
前記接着層２０２の上面に設けられる補強層２１０は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤２０重量部と、アクリル系共重合体５重量部と、ステアリン酸０．０３重量部と、鎖延長剤０．０１重量部及びカルボジイミド．０２重量部が混合され、１次及び２次に亘って配置された圧延ローラーにより圧着されて形成される。
補強層の上面の印刷層２２０はグラビア印刷方式により形成され、透明層２３０は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤３０重量部と、炭酸カルシウム３重量部と、酸化チタン９重量部と、ステアリン酸０．０３重量部と、鎖延長剤０．０１重量部及びカルボジイミド０．０２重量部が混合されて形成されるが、同様に圧延ローラーにより押圧されて形成される。
一方、表面処理層２４０は、紫外線硬化型ＵＶ組成物、すなわち、ウレタンアクリレート系ＵＶ硬化型組成物を透明層２３０に塗布するものであり、本発明の床材を完成する。
１０：床材
１００：基材層
２００：表面層
２１０：補強層
２２０：印刷層
２３０：透明層
２４０：表面処理層
１００：基材層
２００：表面層
２１０：補強層
２２０：印刷層
２３０：透明層
２４０：表面処理層
Claims (7)
- 建築構造物の床面に施工される積層床材であって、
高密度繊維板（ＨＤＦ）製または中密度繊維板（ＭＤＦ）製の基材層と、
前記基材層の上面に積層される補強層と、印刷層と、透明層及び表面処理層により表面層を構成するが、これらの表面層のうちの１以上がＰＬＡ樹脂から形成されることを特徴とするＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。 - 前記基材層の上面に熱硬化性メラミン樹脂の接着層が塗布されることを特徴とする請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
- 前記補強層と透明層を形成するＰＬＡ樹脂に非フタレート系可塑剤、充填剤、滑剤、鎖延長剤、耐加水分解剤のうちのいずれか一種以上が添加されることを特徴とする請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
- 前記補強層と透明層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して非フタレート系可塑剤１０〜８０重量部、充填剤２〜３０重量部を含むことを特徴とする請求項１に記載のＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
- 前記補強層と透明層は、充填剤２〜３０重量部と、滑剤０．０１〜１０重量部と、鎖延長剤０．０１〜５重量部及び耐加水分解剤０．０１〜１０重量部を混合し、圧延ローラーを圧着して成形したものであることを特徴とする請求項４に記載のＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
- 前記補強層は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤２０重量部と、アクリル系共重合体５重量部と、ステアリン酸０．０３重量部と、鎖延長剤０．０１重量部及びカルボジイミド．０２重量部を含むことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
- 前記透明層は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、非フタレート系可塑剤３０重量部と、炭酸カルシウム３重量部と、酸化チタン９重量部と、ステアリン酸０．０３重量部と、鎖延長剤０．０１重量部及びカルボジイミド０．０２重量部を含むことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のＰＬＡ樹脂を用いた積層床材。
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