JP2017078331A - トイレブース用化粧板及びトイレブース - Google Patents
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Abstract
Description
これらの問題に対し、従来から、メラミン化粧板等の化粧板に、光触媒などの機能性物質を添加もしくは塗布することで、防汚性、抗菌性等の機能性を付与した化粧板が提供されている。
特許文献5には、所定の面粗さを持つ光触媒担持化粧板が開示されている。
また、フラッシュパネル本体に直接含浸させた場合には、清掃作業を行うと、表面の薬剤は除去されてしまい、抗菌性を維持することができないという問題があった。
この化粧板3では、紫外線等で活性化される光触媒などの機能性物質14が表層樹脂層12に固定されている。
カチオン担体粒子としては、具体的には、セリウム、ジルコニウム、ストロンチウム、アルミニウム、珪素、鉄、コバルト、銅、クロム、ニッケル、錫、カドミウム、マグネシウム、マンガン、タングステン、バナジウム、イットリウムなどから選ばれる少なくとも1種の金属を含む金属酸化物あるいは金属水和物の粒子、アルミナ含有粒子、シリカ含有粒子、珪藻土からなる粒子等を用いることができる。また、等電点に関し、アルミナ(Al2O3)の等電点は、pH:7.4〜9.2、ベーマイト(AlOOH)の等電点は、pH7.7〜9.4、カドミウム水酸化物(Cd(OH)2)の等電点は、pH10.5以上、酸化カドミウム(CdO)の等電点は、pH7.7、鉄水和物(Fe(OH)2)の等電点は、pH12、酸化鉄(Fe3O4)の等電点は、pH12、酸化銅(CuO)の等電点は、pH9.5、銅水和物(Cu(OH)2)の等電点は、pH7.7である。上記したカチオン担体粒子を構成する化合物のなかでは、特にアルミナ含有粒子を用いることが望ましい。
上記した効果は、カチオン担体粒子の露出面に機能性物質を担持させることにより得られる。
本発明のトイレブース用化粧板において、アルミナの含有量が5wt%未満であると、機能性物質の種類によっては担持させにくくなることがある。アルミナの含有量が15wt%以上であると、機能性物質の種類や粒子径に拘わらず担持することができ、機能性物質の機能を発現させることができる。
上記表層樹脂層には、凹陥模様が形成されてなることが望ましい。
凹陥模様の形成方法としては、例えば、その表面に凸状模様が形成された金属製賦型板や、PETフィルムなどを表層樹脂層とプレス機との間に介在させ、プレス機により化粧板をプレスする方法が挙げられる。その際、金属製賦型板やPETフィルムの表面をサンドブラスト等により粗化させ、粗化表面を形成してプレスすることにより、表層樹脂層の表面を所定粗さの粗化面とすることができる。
基板と、上記基板の一方面又は両面上に積層される表層樹脂層と、上記表層樹脂層上に存在する機能性物質とからなるトイレブース用化粧板が、上記扉、上記仕切り板及び上記壁面のいずれかに用いられていることを特徴とする。
上記トイレブースにおいて、上記トイレブース用化粧板は、さらに、上記表層樹脂層上に露出して配置されるカチオン担体粒子を有し、上記機能性物質は、上記カチオン担体粒子の露出面上に担持されていることが望ましい。
なお、凹陥模様は、導管の窪み状に形成でき、木目調の化粧板とする場合は好適である。
また、本発明のトイレブースでは、上述のトイレブース用化粧板が扉、仕切り板及び壁面のいずれかに用いられているため、トイレブースの美観を維持することができるとともに、菌の繁殖やウィルスの繁殖を長期間にわたって防止することができ、清潔かつ衛生的なトイレブースとなる。
図1は、本発明の一実施形態に係るトイレブース用化粧板を模式的に示す概略断面図である。
また、本発明のトイレブース用化粧板を構成する表層樹脂層に用いることができる樹脂としては、メラミン樹脂、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、グアナミン樹脂などが挙げられる。これらの中では、メラミン樹脂を用いることが望ましい。
図2(a)は、本発明のトイレブース用化粧板を構成するカチオン担体粒子の露出部の面積率の算定の基礎となる面積部を示す断面図であり、図2(b)は、本発明のトイレブース用化粧板を構成するカチオン担体粒子の露出部の面積率の算定の基礎となる面積部を示す説明図である。
図2(a)及び(b)に示したように、本発明のトイレブース用化粧板おいて、「カチオン担体粒子の全表面積に対し、カチオン担体粒子が表層樹脂層表面より露出している露出面積の割合」とは、カチオン担体粒子の全表面積Aに対して、カチオン担体粒子13が表層樹脂層表面より露出している面積Bの割合を意味する。
カチオン担体粒子の全表面積に対し、カチオン担体粒子が表層樹脂層表面より露出している露出面積の割合が0.1%未満であると、機能性物質の機能性が十分に発揮できない傾向にある。なお、カチオン担体粒子の全表面積に対し、カチオン担体粒子が表層樹脂層表面より露出している露出面積の割合は、70%以下であることがさらに望ましい。カチオン担体粒子の全表面積に対し、カチオン担体粒子が表層樹脂層表面より露出している露出面積の割合が70%を超えるような露出面積にすると、カチオン担体粒子が脱落しやすくなることが経験上確認されている。
可視光応答型光触媒は、トイレ内の照明のように低照度でも光触媒機能を発現して、ウィルスを失活させることができるため、トイレブース用化粧板に担持する光触媒としては好適である。
最初に、複数又は単数のコア紙及び/又はマグネシアセメント不燃基材等からなる基板表面上に表層樹脂層を形成する。上記基板やその製造方法、上記表層樹脂層については、本発明のトイレブース用化粧板の説明において説明したので、ここでは省略する。
表層樹脂層がシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤を含有すると、メラミン樹脂等の表面に撥水性を付与することができる。機能性物質をカチオン担体粒子の露出面上に担持させる際に、図3(a)に模式的に示されるように、表層樹脂層12がシリコーン樹脂及びシランカップリング剤を含有しない場合には、カチオン担体粒子13表面だけでなく、表層樹脂層表面15に機能性物質14が付着することがある。一方、図3(b)に模式的に示されるように、表層樹脂層12がシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤を含有する場合には、シリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤を含有する表層樹脂層表面16の撥水性によって、機能性物質14は、表層樹脂層12の表面を避け、極力、カチオン担体粒子13の露出面上に付着するようになり、表層樹脂層12の表面に直接接触する機能性物質14の量をさらに低減することができる。また、表層樹脂層がシランカップリング剤を含有すると、メラミン樹脂等に硬化性を付与することができ、カチオン担体粒子を熱圧着する際に、表層樹脂層中に埋没することを防ぐことができる。
本発明では、表層樹脂層が耐酸化性樹脂からなっていてもよい。耐酸化性樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂から選ばれる少なくとも1種以上が望ましい。
本発明のトイレブースは、扉、仕切り板及び壁面からなるトイレブースであって、
基板と、上記基板の一方面又は両面上に積層される表層樹脂層と、上記表層樹脂層上に存在する機能性物質とからなるトイレブース用化粧板が、前記扉、前記仕切り板及び前記壁面のいずれかに用いられていることを特徴とする。
上記トイレブースにおいて、上記トイレブース用化粧板は、さらに、上記表層樹脂層上に露出して配置されるカチオン担体粒子を有し、上記機能性物質は、上記カチオン担体粒子の露出面上に担持されていることが望ましい。本発明のトイレブースにおいて、トイレブース用化粧板には、上述した本発明のトイレブース用化粧板が用いられていることが望ましい。また、扉、仕切り板及び壁面の全てに上述したトイレブース用化粧板が用いられていてもよい。
さらに、トイレブースの床材として、本発明のトイレブース用化粧板が用いられていることが望ましい。本発明のトイレブース用化粧板を床材として使用する場合は、複数又は単数のコア紙及び/又はマグネシアセメント不燃基材の表層樹脂層形成側の反対側の面にポリ塩化ビニルからなるクッション層が設けられていることが望ましい。
本発明のトイレブース用化粧板については、上記した本発明のトイレブース用化粧板が用いられていることが望ましい。上記トイレブース用化粧板は、上述の本発明のトイレブース用化粧板の説明で詳述しているので、ここではその説明を省略することとする。
図4に示すように、本発明のトイレブース20は、便器21を取り囲む仕切り板23及び壁面24と、仕切り板23の一部に取り付けられた扉22とを含んで構成されている。扉22、仕切り板23及び壁面24には、上記した本発明のトイレブース用化粧板が用いられている。
本発明のトイレブースでは、トイレブースを構成する仕切り板のうち、便器と対向している仕切り板(内側の仕切板)にトイレブース用化粧板が用いられていることが望ましい。また、扉については、閉じた際に外側に面する部分も、人が内部にいない場合には解放され、便器の近くにあるので、扉の両側にトイレブース用化粧板が用いられていることが望ましい。さらに、壁面全体を覆うように本発明のトイレブース用化粧板が用いられている。
また、トイレブースでは、天井等に換気扇が設けられているため、トイレブースの内部を、トイレを水洗洗浄することで飛散する菌やウイルスを含む微細な水滴が空気の流れに乗って流動しているが、トイレブース用化粧板表面に凹陥模様を形成することで、空気のような流動媒体中のウィルスをトラップさせることができ、ウィルスを失活させやすい。
(一次メラミン含浸工程)
厚さ0.2〜0.3mmの紙ロールを、メラミン樹脂を含む溶液中に浸漬する。溶液の温度20℃、浸漬時間2分となるように、ロール紙を溶液中に浸漬しながら通過させることにより、ロール紙にメラミン樹脂を含浸させた。なお、ロール紙の移動速度は、10〜20cm/秒であった。
(乾燥工程)
メラミン溶液中を通過したロール紙は、乾燥機(ESPEC社製、OVEN PH−201)により、温度100℃、乾燥時間30秒となるように乾燥させた。
乾燥工程を経た紙ロールを、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、シランカップリング剤からなる溶液中に浸漬させた。溶液の温度20℃、浸漬時間30分となるように、ロール紙を溶液中に浸漬しながら通過させることにより、メラミン樹脂、シリコーン樹脂及びシランカップリング剤を紙ロールに含浸させた。なお、ロール紙の移動速度は、10〜20cm/秒であった。
(乾燥・切断工程)
メラミン樹脂、シリコーン樹脂、シランカップリング剤からなる溶液中を通過したロール紙は、乾燥機(ESPEC社製、OVEN PH−201)により、温度100℃、乾燥時間2時間となるように乾燥させた。乾燥後、910mm×1820mmに切断した。
平均粒子径0.5μmのγアルミナ粒子とエタノールからなるスプレー液を調製した。スプレー液を常温でスプレーに充填させて、切断したメラミン含浸紙に吹き付けた。
(乾燥工程)
アルミナ粒子を吹き付けたメラミン樹脂含浸紙を乾燥機(ESPEC社製、OVEN PH−201)により、温度110℃、乾燥時間2分となるように乾燥させた。
厚み0.3〜0.4mmのフェノール樹脂含浸コア紙を4枚積層し、その上に、上記工程により得られたアルミナ粒子を吹き付けたメラミン樹脂含浸紙をアルミナ粒子吹き付け面が外面となるように積層し、プレス機のプレス面とメラミン樹脂含浸紙のアルミナ粒子吹き付け面との間にPETからなる離形クッション材を介在させて、温度143℃、プレス圧80kg/cm2、プレス時間(昇温時間を含む)50分で熱圧着した。これにより、メラミン樹脂含浸層上にアルミナ粒子が露出して固定された。なお、固定されなかったアルミナ粒子については、化粧板を揺する等して除去した。
平均粒子径100nmのCu−TiO2の光触媒と、シリカゾル(SiO2濃度:80重量%)とを、5:5の重量割合で含むメタノール混合溶液(光触媒濃度:40重量%)を調製した。上記工程で得られたアルミナ粒子が表面に露出して配置されたメラミン樹脂含浸層を表面に有する基板に、刷毛を用いて上記メタノール混合溶液を塗布し、70℃で30分間乾燥させることにより、アルミナ粒子上に上記光触媒が担持されたトイレブース用化粧板の製造を完了した。
上記実施例1における(一次メラミン含浸工程)〜(乾燥・切断工程)と同様にして、メラミン樹脂含浸紙を得た。次いで、厚み0.3〜0.4mmのフェノール樹脂含浸コア紙を4枚積層し、その上に、上記工程により得られたメラミン樹脂含浸紙を載せ、プレス機により、温度143℃、プレス圧80kg/cm2、プレス時間(昇温時間を含む)50分で熱圧着した。これにより、表面にメラミン樹脂含浸層を有する基板が得られた。
次に、実施例1と同様にして、平均粒子径100nmであり、紫外線で活性化するTiO2の光触媒を含むメタノール溶液(光触媒濃度40重量%)を調製した。上記工程で得られたメラミン樹脂含浸層を表面に有する基板に、刷毛を用いて上記メタノール溶液を塗布し、70℃で30分間乾燥させることにより、メラミン樹脂含浸層上に上記光触媒が担持された化粧板の製造を完了した。
(パターン層用メラミン樹脂含浸紙作製工程)
厚さ0.2mmのチタン紙(酸化チタン含有量15重量%)の一方の表面にパターンをグラビア印刷する。このチタン紙をメラミン樹脂溶液中に浸漬し、溶液の温度20℃、浸漬時間2分となるように、チタン紙にメラミン樹脂を含浸させた。
メラミン樹脂溶液を含浸させたチタン紙は、乾燥機に(ESPEC社製、OVEN PH−201)より、温度100℃で30秒間乾燥させた。乾燥後、910mm×1820mmに切断し、パターン層用メラミン樹脂含浸紙を得た。
厚さ0.2mmのオーバーレイ紙(タルク含有量0.5重量%)に、アクリルシリコーン樹脂エマルジョン(チタン工業株式会社製 PCU−103)を、固形分重量に換算して77g/m2となるように含浸させた。アクリルシリコーン樹脂エマルジョンを含浸させたオーバーレイ紙は、乾燥機により、温度100℃で30秒間乾燥させた。乾燥後、910mm×1820mmに切断し、耐酸化性樹脂シートを得た。
厚み0.3mmのフェノール樹脂含浸コア紙を4枚積層し、その上に、チタン紙に印刷された色彩面が上記コア紙とは反対側となるように上記パターン層用メラミン樹脂含浸紙を積層し、プレス機のプレス面とパターン層用メラミン樹脂含浸紙との間にPETからなる離型クッション材を介在させて、温度143℃、プレス圧80kg/cm2、プレス時間(昇温時間を含む)50分で熱圧着した(第1積層工程)。
これにより、基板の片面に表面に深さ10〜40μmの凹陥模様が形成され、下記する表面粗さ測定器による下記条件下での測定において、JIS B 0601に基づく算術平均粗さ(Ra)が1.2μmの表面粗さを持つ耐酸化性樹脂層を形成することができた。
平均粒子径100nmのCu−TiO2の光触媒を水に分散したスラリー(固形分濃度25重量%)と、シリカゾル(SiO2濃度:3重量%)とを、4.5:5.5の重量割合(固形分重量)で含むメタノール混合溶液(光触媒濃度0.05重量%)を調製した。上記工程で得られた基板の耐酸化性樹脂層の表面に、スプレーを用いて上記メタノール混合溶液を塗布し、25℃で12時間乾燥させることにより、シリカゾルの乾燥体を介して上記光触媒が担持されたトイレブース用化粧板の製造を完了した。
化粧板に担持された光触媒の固形分重量は、0.11g/m2とした。
図6に示す粗さ曲線から求められた垂直方向における算術平均粗さ(Ra)は、5.8μmであり、図7に示す粗さ曲線から求められた平行方向における算術平均粗さ(Ra)は、1.2μmである。
表1には、溝に平行な方向(溝を含まない)における算術平均粗さ(Ra)を算術平均粗さとして記載している。
実施例2と同様であるが、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく表面の算術平均粗さ(Ra)が0.08μmとなる賦型板を用いた点が異なる。
その結果、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく転写後の耐酸化性樹脂層表面の表面算術平均粗さ(Ra)は、0.1μmであった。
実施例2と同様であるが、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく表面の算術平均粗さ(Ra)が10.5μmとなる賦型板を用いた点が異なる。
その結果、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく転写後の耐酸化性樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)は、10μmであった。
実施例2と同様であるが、賦型板に凸状模様を形成しなかった。このため、耐酸化性樹脂層の表面には、凹陥模様は形成されなかった。ただし、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で、JIS B 0601に基づく表層樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)を測定した。その結果、算術平均粗さ(Ra)は、1.2μmであった。
実施例2と同様であるが、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく表面の算術平均粗さ(Ra)が0.05μmの賦型板を用いた点が異なる。
その結果、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく転写後の耐酸化性樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)は、0.05μmであった。
実施例2と同様であるが、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく表面の算術平均粗さ(Ra)が15μmとなる賦型板を用いた点が異なる。
その結果、上記表面粗さ測定器を用い、下記条件下で測定したJIS B 0601に基づく転写後の耐酸化性樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)は、15μmであった。
実施例1及び比較例1で得られた光触媒が担持された化粧板の抗ウィルス性を評価するために、JIS R1756 可視光応答形光触媒材料の抗ウィルス性試験方法に準じて抗ウィルス性に関する測定を行った。実施例2〜7では、バクテリオファージ液を試料に滴下してフィルムで被覆する代わりに、1辺50±2mm角の試料をバイクテリオファージ液に浸漬して、マグネチックスターラーで撹拌しながら、バウテリオファージ液を流動させた。また、光源は白色光としこれを24時間照射した。測定結果は、大腸菌に対して不活化されたウィルス濃度で表す。ここで、ウィルス濃度の指標として、大腸菌に対して不活化されたウィルスの濃度(ウィルス不活度)を使用した。
また、ウィルス不活度からウィルス不活性度を計算する。
ウィルス不活性度とは、元のウィルスの量を1とし、ウィルス失活処理後に失活したウィルスの相対量をXとした場合に、常用対数log(1−X)で示される数値(負の値で示される)であり、絶対値が大きい程ウィルスを不活性化する能力が高い。例えば、元のウィルスの99.9%が失活した場合、ウィルス不活性度は、log(1−0.999)=−3.00で表記される。なお、ウィルス失活処理前の全ウィルス量に対するウィルス失活処理後に失活したウィルス量の割合を%で表したもの(上記の場合、99.9%)をウィルス不活度という。上記のようにして、ウィルス不活度からウィルス不活性度を求め、表1に示す。
アルコールを含む布巾を用い、実施例1及び比較例1に係る化粧板の表面を拭いた後、布巾への機能性物質の付着の有無を確認した。
その結果、実施例1のトイレブース用化粧板では、布巾への機能性物質の付着が確認されなかった。一方、比較例1のトイレブース用化粧板では、布巾への機能性物質の付着が確認された。この結果より、実施例1では機能性物質の脱落がないことから、機能性の効果が維持されると推定される。それに対して、比較例1では機能性物質の脱落があり、機能性の効果が維持されないと推定される。
(トイレブースへの化粧板の貼着)
実施例1〜7に係る化粧板のフェノール樹脂コア紙側に酢酸ビニル系接着剤を塗布して、図4に示すトイレブースの内壁面全体に貼着して、抗ウィルス機能を持つトイレブースを完成させる。
3 化粧板
12 表層樹脂層
13 カチオン担体粒子
14 機能性物質
15 表層樹脂層表面
16 シリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤を含有する表層樹脂層表面
20 トイレブース
21 便器
22 扉
23 仕切り板
24 壁面
A カチオン担体粒子の全表面積
B カチオン担体粒子が表層樹脂層表面より露出している面積
Claims (17)
- 基板と、
前記基板の一方面又は両面上に積層される表層樹脂層と、
前記表層樹脂層上に存在する機能性物質とからなることを特徴とするトイレブース用化粧板。 - さらに、前記表層樹脂層上には、カチオン担体粒子が露出して配置され、
前記機能性物質は、前記カチオン担体粒子の露出面上に担持されている請求項1に記載のトイレブース用化粧板。 - 前記カチオン担体粒子は、アルミナ含有粒子である請求項2に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記アルミナ含有粒子は、アルミナの含有量が5wt%以上である請求項3に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記カチオン担体粒子は、アルミナ又はアルミン酸ストロンチウムのいずれかからなる粒子である請求項2〜4のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記カチオン担体粒子の平均粒子径は、0.1μm〜55μmである請求項2〜5のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記カチオン担体粒子の全表面積に対し、前記カチオン担体粒子が前記表層樹脂層表面より露出している露出面積の割合は、0.1%以上である請求項2〜6のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記機能性物質は、可視光応答型光触媒である請求項1〜7のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記可視光応答型光触媒は、白金担持チタニア触媒、銅担持チタニア触媒、鉄担持チタニア触媒、窒素ドープチタニア触媒、硫黄ドープチタニア触媒、炭素ドープチタニア触媒、又は、酸化タングステンである請求項8に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記表層樹脂層は、シリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤を含有する請求項1〜9のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記カチオン担体粒子の表層に無機ゾルの乾燥体又は有機ゾルの乾燥体を有している請求項2〜10のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記表層樹脂層は、耐酸化性樹脂からなる請求項1〜11のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記表層樹脂層には、凹陥模様が形成されてなる請求項1〜12のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記凹陥模様の深さは、10〜50μmである請求項13に記載のトイレブース用化粧板。
- 前記表層樹脂層の表面粗さは、測定長さ12.5mmの条件で、JIS B 0601に基づく算術平均粗さ(Ra)が0.1〜10μmである(但し、凹陥模様を除く)請求項1〜14のいずれか1に記載のトイレブース用化粧板。
- 扉、仕切り板及び壁面からなるトイレブースであって、
基板と、前記基板の一方面又は両面上に積層される表層樹脂層と、前記表層樹脂層上に存在する機能性物質とからなるトイレブース用化粧板が、前記扉、前記仕切り板及び前記壁面のいずれかに用いられていることを特徴とするトイレブース。 - 前記トイレブース用化粧板は、さらに、前記表層樹脂層上に露出して配置されるカチオン担体粒子を有し、前記機能性物質は、前記カチオン担体粒子の露出面上に担持されている請求項16に記載のトイレブース。
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