JP2935897B2 - 装飾表面層およびその製造方法 - Google Patents

装飾表面層およびその製造方法

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JP2935897B2 JP7508293A JP50829395A JP2935897B2 JP 2935897 B2 JP2935897 B2 JP 2935897B2 JP 7508293 A JP7508293 A JP 7508293A JP 50829395 A JP50829395 A JP 50829395A JP 2935897 B2 JP2935897 B2 JP 2935897B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、異なる積層樹脂でなる表面コーティングを
有する装飾積層体を得るためのプロセスに関する。この
積層体は、カウンタートップ、壁パネル、床板表面、テ
ーブルトップなどに適している。
背景 従来より、装飾積層体は、熱硬化性樹脂を含浸させた
紙の複数層を積層することにより作製されている。従来
の積層体は、本質的に３つの層（すなわち、コア層、装
飾層、および表面層）からなる。コア層またはバッキン
グ層は、その上に他のが付着される底部または支持層を
構成する。高圧積層においては、コア層は、クラフトペ
ーパーのようなフェノール樹脂含浸セルロースシートか
ら作製される複数の（例えば、３〜８層の）コアシート
からなる。コア層は、メラミン樹脂または他の所望の含
浸樹脂（例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、アクリル
樹脂、ジアリルフタレート樹脂が挙げられるが限定され
ない）を含浸させた装飾シートに積層される。低圧積層
においては、コア層は、通常、3/8インチ〜１インチの
厚みの範囲のパーティクルボードのシートである場合が
多い。高圧積層または低圧積層のいずれの場合のコア層
も、布（例えば、リネンまたはキャンバス）、木材ある
いはマット材料のような紙以外の材料からも製作され得
る。
装飾シートまたは装飾表面仕上げ（decorative facin
g）のタイプは、最終製品に依存し、紙、厚紙、布（製
織またはフェルトのいずれか）、あるいは任意の繊維質
またはセルロース性繊維装飾シート（例えば、ビスコー
スレーヨン繊維、α−セルロース含有量の高い木材パル
プ繊維）、あるいは所望の美的外観を与える当該分野で
周知の他の装飾材料であり得る。
積層体において装飾シートの頂部に設けられる重層
（overlay）シートは、本質的に透明であり、そして装
飾シートを保護する。
このプロセスの改良は、Scherらの米国特許第4,255,4
80号、4,263,081号、4,327,141号、4,395,452号、4,40
0,423号、米国特許再発行第32,152号;Ungerらの米国特
許第4,713,138号；およびO'Dellらの米国特許第4,567,0
87号に開示されている。これらの特許は本願の譲渡人と
同一人に譲渡され、これらの開示は、本明細書に参考と
して援用されている。
Scherらの米国特許再発行第32,152号は、小さな鉱物
粒子を含有する組成物を教示する。この組成物は、刷さ
れた非含浸紙上に樹脂を用いずにコーティングした場合
に、重層シートなしでこれらの紙を装飾積層体の調製に
使用し得るという驚くべき、かつ、予想されない特性を
与える。得られる積層体は、耐アブレージョン性に非常
に優れる。
このScherのコーティング組成物は、安定な水性スラ
リーに分散した、20〜50ミクロンの平均粒子サイズのア
ルミナ小粒子または他の耐アブレージョン性粒子と、少
量の微結晶性セルロース粒子との混合物からなる。最終
製品の視覚的効果を妨げないような小さなアルミナ粒子
は、耐アブレージョン性材料として機能し、そして、微
結晶性セルロースは、好ましい一時的バインダーとして
機能する。さらにScherは、バインダーが後の積層工程
において用いられる樹脂系（通常メラミン樹脂、また
は、ある種の低圧積層の場合にはポリエステル樹脂系）
と相溶性でなければならないこと、ならびに、微結晶性
セルロースがバインダーとして機能し、かつ、印刷シー
ト表面のアルミナ小粒子を安定化させることを教示す
る。
Ungerらの米国特許第4,713,138号は、耐アブレージョ
ン性材料でなる非常に薄い層を装飾シート表面に堆積さ
せるプロセスを教示する。この材料は、１段階の工程操
作における装飾シートの完全な樹脂飽和と共に、米国特
許第4,255,480号に実質的に開示されている。Ungerのプ
ロセスの樹脂組成物は、耐アブレージョン性材料の担体
として機能する。この耐アブレージョン性組成物は、視
覚性を損なうことなく耐アブレージョン性を提供するに
十分な量の微細な粒子サイズ（好ましくは、約20〜50ミ
クロン）の耐アブレージョン性硬質鉱物から本質的にな
る。Ungerの耐アブレージョン性鉱物は、好ましくは、
アルミナ、シリカまたはそれらの混合物である。Unger
はさらに、これらの鉱物に対するバインダー鉱物の使用
を教示する。Ungerのバインダー材料は、耐アブレージ
ョン性材料を装飾シート表面に結合させるに十分な量で
存在する。これらのバインダー材料は、好ましくは、微
結晶性セルロースと少量のカルボキシメチルセルロース
との混合物である。
FMC Corporationにより商品名「AVICEL」で販売され
ているこのようなバインダーの１つは、約89％の微結晶
性セルロースと11％のカルボキシメチルセルロースとの
混合物である。耐アブレージョン性組成物は、適切に
は、１〜８重量部の「Avicel」を４〜32重量部の鉱物粒
子に対して含有し、好ましくは、鉱物粒子対バインダー
鉱物の比率は4:1〜2:1であり、そして、鉱物粒子２部に
対して「AVICEL」１部の量が特に適切であることが見出
されている。
Ungerらはまた、少量のさらなるカルボキシメチルセ
ルロースおよび少量のシランが組成物に添加され得るこ
とを教示する。また、少量の界面活性剤（米国特許第4,
255,480号に開示されている）、および耐スカッフ（scu
ff）性を与える少量の固形潤滑剤（米国特許第4,567,08
7号に開示されている）を組成物中に含有することが好
ましい。
従って、上記の特許は、装飾シートに適用される薄い
耐アブレージョン性積層体表面または非常に薄い耐アブ
レージョン性積層体表面を設けるための１段階のプロセ
スおよび２段階のプロセスを提供する。しかし、真珠光
沢効果のような光輝性の視覚的外観を有する水平表面に
適切な装飾シート上に、耐薬品性、耐汚染性および耐ア
ブレージョン性の積層体表面を設けることは、当該産業
分野における継続的な問題点である。
当該分野における顕著な活動が多くの装飾表面外観を
提供し、これらの活動によって、樹脂材料を紙の構造物
に含浸させるプロセスおよび組成物、ならびに表面上の
積層樹脂でなる薄い層または非常に薄い層が開発され
た。従来のプロセスでは、光輝性の視覚的効果を維持
し、かつ水平積層体表面に対するすべての国際基準を満
足する積層体は得られない。しかも、従来のプロセスで
は、水平表面に適切な真珠光沢仕上げを有する積層体は
得られない。
発明の要旨 本発明の目的は、当該分野における上記の問題点を克
服する製品およびそのような製品の製造方法を提供する
ことである。
特に、本発明の目的は、所望の摩耗性、耐薬品性、耐
熱性、紫外線照射に対する耐性、および耐アブレージョ
ン性を達成し、かつ、積層体表面層の光輝性の視覚的装
飾外観を達成する少なくとも２つの異なる樹脂ポリマー
の２層コーティングを有する、積層体表面層組成物を提
供することである。この光輝性の視覚的外観は、色およ
び光沢の豊かな深みが顕著である。
本発明のさらなる目的は、積層体において真の真珠光
沢外観を得ることである。本発明に用いられる樹脂が積
層体の分野で古くから知られていたことを考えると、本
発明の結果は非常に驚くべきものである。これらの製品
を提供することに加えて、本発明のさらに別の目的は、
これらの積層体を得るためのプロセスを提供することで
ある。
本発明のこれらの目的および本発明の他の目的は、液
状樹脂または粒子状樹脂の表面コーティングを、紙、
布、木材または他のセルロース性材料のようなあらゆる
タイプの所望の材料から作製される従来の装飾表面仕上
シート（印刷、固体、箔などを含む）に塗布することに
より達成される。表面コーティング樹脂は、複数の異な
るポリマーの液状分散体（例えば、コロイド、液状樹脂
中に懸濁されたポリマー粒子混合物、エマルジョン、ま
たは水中のポリマー粒子の水性分散体）として塗布され
得る。本発明に用いられる適切なポリマー粒子の例とし
ては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、
エポキシ、およびアクリル、あるいはそれらの混合物が
挙げられる。本発明の目的においては、用語「粒子（pa
rticlesおよびparticulates）」はこれらの材料に限定
されず、室温で固体の材料を意味する。
図面の簡単な説明 図１は、本発明を達成するための１段階の工程方法
を、本発明による装飾紙および積層体の概略断面図を用
いて示すフローチャートである。
図２は、本発明を達成するための２段階の工程方法
を、本発明による装飾紙および積層体の概略断面図を用
いて示すフローチャートである。
図３は、本発明を達成するためのトランスファー紙法
を示すフローチャートである。
図４は、本発明を達成するための乾燥粒子堆積方法を
示すフローチャートである。
図５は、本発明を達成し、かつ装飾シート上の耐巻き
つきバッキングを得るための両側コーティング方法を示
すフローチャートである。
実施態様の詳細な説明 図１を参照すると、１段階の工程プロセスが示され
る。コーティング混合タンク（Ｕ）には、少なくとも２
つの異なる樹脂−−含浸樹脂（12）およびコーティング
樹脂（14）の分散体（10）が入っている。これらは、熱
および圧力下で溶融し流動する。コーティング樹脂（1
4）は、含浸樹脂（12）に分散している固体粒子または
不溶性の液滴（liquid grobule）であり得る。次いで、
分散体（10）は、コーティングシート（Ｖ）として示さ
れる装飾表面仕上シート（16）をコーティングする。含
浸樹脂（12）は、表面仕上シート（16）に浸透し、含浸
する。このことより、コーティング樹脂（14）が表面仕
上げシート（16）の外部表面に濾し出される（filtered
out）。含浸後のコーティングシート（Ｗ）を通常の方
法で乾燥し、コーティング紙（Ｘ）が得られる。含浸樹
脂（12）を含浸させた乾燥コーティング紙（Ｘ）は、コ
ーティング樹脂（14）の表面コーティングを有する。乾
燥した、コーティング含浸シート（Ｘ）を、次いで、通
常の積層条件にし、実質的に２つの表面層を有する装飾
積層シート（Ｙ）を形成する。これらの２つの樹脂層
は、実質的にコーティング樹脂（14）からなる表面層
（18）と、シート内にほとんど全体が含有されている含
浸樹脂（12）からなる第２層（20）とを含む。両方の樹
脂（12）および（14）を含む薄い界面部分（22）がシー
ト内部に存在する。次いで、装飾積層シート（Ｙ）を、
加熱および加圧下においてバッキング層に積層し、装飾
積層体（Ｚ）が得られる。
含浸樹脂は、装飾表面仕上シート材料に浸透する樹脂
であり、そして適切なバッキング層が用いられる場合に
は、バッキング層にも浸透する樹脂であることが理解さ
れる。本発明に用いられるバッキング層は、多種の支持
基材材料のいずれでもあり得る。これらの材料は、最終
製品の最終的な用途に応じて、積層クラフト紙、厚紙、
パーティクルボード、布（製織、非製織およびフェル
ト）、マット材料、木材製品、あるいは他の支持基材材
料を包含する。本発明に適切な装飾表面仕上シートは、
紙、箔、布（製織、非製織およびフェルト材料）あるい
は木材製品を包含する多数の任意の材料の１つであり
得、仕上がった製品の最終的な美的要求および性能の要
求に依存する。
図２を参照すると、２段階プロセスが示される。コー
ティング混合タンク（Ｌ）には、水性混合物およびコー
ティング樹脂（14）の分散体（５）が入っている。これ
らは、熱および圧力下で溶融し流動する。コーティング
樹脂（14）は、水性混合物に分散している固体粒子また
は不溶性の液滴であり得る。次いで、分散体（５）で、
コーティングシート（Ｍ）として示される装飾表面仕上
シート（16）をコーティングする。次いで、表面仕上シ
ート（16）を通常の方法で乾燥し、乾燥コーティングシ
ート（Ｎ）が得られる。次いで、乾燥コーティングシー
ト（Ｎ）を含浸樹脂（12）でコーティングし、含浸樹脂
で飽和し、そして含浸させ、飽和シート（Ｏ）を形成す
る。ここで、含浸表面仕上シートを通常の積層条件に供
すると、実質的に２つの表面層を有する装飾積層シート
（Ｐ）が得られる。これらの２つの樹脂層は、シート表
面上で含浸樹脂（12）と実質的に置き換わっているコー
ティング樹脂（14）で実質的になる表面層（18）を含
む。第２層（20）は、シート内にほとんど全体が含有さ
れている含浸樹脂（12）からなる。両方の樹脂（12）お
よび（14）を含む薄い界面部分（22）がシート内部に存
在する。次いで、装飾積層シート（Ｐ）を、加熱および
加圧下においてバッキング層に積層し、装飾積層体
（Ｑ）が得られる。
図３に、トランスファー紙プロセスを示す。このプロ
セスにおいては、表面コーティング樹脂粒子とバインダ
ー（30）とを含む水溶液を、トランスファー紙または剥
離紙（32）の片面上に広げ、乾燥する。次いで、このコ
ーティングされたトランスファー紙（40）を、支持基材
またはバッキング層（36）の頂部に存在する樹脂含浸装
飾表面シート（34）の表面に配置する。トランスファー
紙（32）の除去部分（throw away portion）（42）を取
り除き、積層された残りの材料が積層体（38）を形成す
るために使用され得る。これは、通常、高圧積層プロセ
ス（約800〜1500psi）、あるいは支持基材がパーティク
ルファイバーボードまたは木材基材である場合に典型的
に使用される低圧積層プロセスによって実施される。温
度は使用される樹脂に応じて変化し、そして当業者に容
易に知られる。
図４は、本発明を達成する別の方法を示す。図４は、
装飾表面仕上シート（52）上にコーティングされた湿潤
含浸樹脂処方物上に、振とうトレー（46）によって、表
面コーティング樹脂粒子（50）が散布される様子を示
す。湿潤樹脂装飾表面仕上シートは、コンベアーシステ
ム（44）に沿ってオーブン（48）内に移送され、ここで
表面コーティング樹脂粒子は、湿潤樹脂を乾燥させるこ
とによって、表面仕上シートの表面上に固定される。次
いで、この装飾表面仕上シートを、任意のタイプの所望
の支持基材またはバッキング層上で通常の方法で使用
し、積層体を形成する準備が整う。
図５は、本発明を達成し、かつ取扱中に巻きつきが起
こらない装飾表面シートを得る方法を説明する。図５に
おいて、表面コーティング樹脂粒子を含有する第１スラ
リー混合物（61）を、装飾表面仕上シート（62）の第１
表面に塗布する。含振樹脂（63）を含有する別のスラリ
ー混合物（第１スラリー混合物と同じ組成を有しても違
う組成を有してもよい）を、装飾表面シート（62）の第
２表面に塗布する。第１コーティング（61）は、メラミ
ン、米国特許再発行第32,152号に記載のコーティングで
あり得、あるいは、本明細書で開示されるような、少な
くとも２つの異なる樹脂（一方の樹脂は熱および圧力下
で溶融し流動する）を有するコーティングであり得る。
樹脂コーティングを、自然乾燥し、あるいは、オーブン
中で表面仕上シート（64）上で乾燥する。この時点で、
通常の高圧積層または低圧積層に使用する準備が整い、
支持基材またはバッキング層を有する積層体（66）が作
製される。
上記のすべてのプロセスは、高圧および低圧積層に使
用され得、ならびに／あるいは、移動箔、壁カバー
（布、紙、または非製織バッキング）、アクリルフィル
ム、木材化粧板、フローリング材料、および屋外サイデ
ィング材料との使用に用いられ得る。
好ましい実施態様 本発明に従って製造された製品は、バッキング層の外
部表面に積層された装飾表面シートと、表面仕上シート
の外部表面上の積層体の一体部分であり、その外部表面
を形成するコーティング層とを有する。
コーティング層は、熱および圧力下で溶融および流動
し、積層体含浸樹脂とは異なる少なくとも１種のポリマ
ー粒子樹脂から作製される。真珠光沢外観を達成するた
めには、外部コーティング層は、仕上がった硬化した積
層体において、装飾表面仕上シート上の真珠光沢インク
の屈折率とは異なる屈折率を有さなければならない。
このようなコーティングは、耐アブレージョン性鉱物
と該鉱物に対する懸濁安定剤またはバインダー材料とを
任意に含有し得る。耐アブレージョン性鉱物は、１〜20
0ミクロンの間の粒子サイズを有し、視覚性を損なうこ
となく耐アブレージョン性を提供するに十分な濃度で混
合物中に存在する。
好ましい形態においては、本発明のコーティング層
は、約１〜200ミクロンの間の粒子サイズのアルミナ小
粒子または他の耐アブレージョン性粒子と、１ミクロン
未満と250ミクロンとの間の粒子サイズのポリマー粒子
と、少量の微結晶性セルロース粒子との混合物を含む。
これらの粒子はすべて、安定な水性スラリー組成物中に
分散している。真珠光沢外観を達成するためには、ポリ
マー粒子は、仕上がった硬化した積層体において、装飾
表面仕上シート上の真珠光沢インクの屈折率とは異なる
屈折率を有する。ポリマー粒子コーティング分散体を使
用する場合には、この粒子は、積層プロセスの高温高圧
下で溶融し流動するように分散体中に存在する。
アルミナ粒子または他の耐アブレージョン性粒子は、
最終製品の視覚的効果を損なわすかつ耐アブレージョン
性材料として機能するような、小さなサイズである。微
結晶性セルロース粒子は、好ましい一時的バインダーま
たは懸濁剤として機能する。バインダー材料または懸濁
剤は、その後の積層操作に用いられる含浸樹脂（通常、
メラミン樹脂、あるいは、ある種の低圧積層の場合には
ポリエステル樹脂）と相溶性でなければならないことが
理解される。微結晶性セルロースは、印刷シート表面の
アルミナ小粒子を安定化させながら、バインダーとして
機能する。
好ましいコーティング層組成物は、アルミナ小粒子お
よびポリマー粒子の混合物と、少量の微結晶性セルロー
ス粒子とを含む。これらの粒子はすべて、水中に分散し
スラリーを形成する。微結晶性セルロースのようなバイ
ンダー材料または懸濁剤が、表面装飾シート表面の適所
に鉱物粒子およびポリマー粒子を保持するに十分な量で
存在しなければならない。バインダー材料は、続く積層
条件下で耐えられるものでなければならない。一般に、
約20〜120重量部のアルミナおよびポリマー粒子に対し
て約５〜10重量部の微結晶性セルロースによって、満足
な結果が得られることがわかっている。しかし、この範
囲外で実施することが可能である。スラリー中の水の量
もまた、実用性を考慮して決定される。なぜなら、水が
少なすぎる場合には、スラリーが濃厚になるため塗布が
困難である。同様に、水が多すぎる場合には、スラリー
が薄くなるためスラリーが流れてしまう。そのため、コ
ーティング操作時に厚みを一定に維持するのが困難であ
る。従って、水の量を基準にして、約2.0重量％の微結
晶性セルロースと約24重量％のアルミナおよびポリマー
粒子とを含有するスラリーが安定である（すなわち、ア
ルミナが沈殿しない）；しかし、水の量を基準にして、
約3.5重量％を超える微結晶性セルロースと約24重量％
のアルミナおよびポリマー粒子とを含有するスラリーを
用いると、スラリーはきわめてチキソトロピー性とな
り、塗布が困難となる。
好ましくは、スラリー組成物はまた、少量の湿潤剤
（好ましくは、非イオン性湿潤剤）とシランとを含有す
る。湿潤剤の量は重要ではないが、きわめて少量が望ま
しい。過剰量の湿潤剤は、プロセスにおいて何ら利点を
供さず、しかも問題を生じさせ得る。シランは、含浸お
よび硬化後にアルミナまたは他の無機粒子とメラミンマ
トリクスとを化学的に結合させるカップリング剤として
機能する。
シランの使用により、より優れた初期の耐摩耗性が得
られる。なぜなら、アルミナ粒子が、メラミンと機械的
に結合するのに加えて、メラミンと化学的に結合するの
で、アブレシブ摩耗下でより長く適所に保持されるから
である。用いられる特定のシランは、用いられる特定の
積層樹脂と相溶し得る群から選択されなければならな
い。（Modern Plastic Encyclopedia,1976−77年編,160
頁を参照せよ。これは、メラミンおよびポリエステル系
に対して有用なシランを一覧している。）この点に関し
ては、γ−アミノプロピルトリメトキシシランのような
アミノ基を有するシランが、メラミン樹脂との使用に特
に有効である。
用いられるシランの量は、大量である必要はない。実
際、アルミナの重量を基準にして0.5％程度の量が、最
終積層体の耐アブレージョン性を増大させるに有効であ
る。アルミナまたは他の粒子の重量を基準にして約２重
量％という最大量が示唆される。なぜなら、これより量
が多くても、著しく良好な結果は何一つ得られず、単に
原料コストが増大するだけだからである。次いで、装飾
紙を、通常の方法で、適切な積層樹脂（通常、熱硬化性
樹脂）で含浸する。
ポリマー粒子は、通常のあらゆる積層樹脂から選択さ
れ得る。特定の特性について適切なコーティング樹脂を
選択することにより、耐摩耗性、耐薬品性、耐熱性、紫
外線照射に対する耐性、および耐アブレージョン性を増
大させることが可能である。例えば、優れた耐鉱酸性お
よび耐鉱塩基性が所望の場合には、ビニルエステルが選
択され得る。紫外線照射安定性のためには、アクリルが
選択され得る。耐熱性が所望される場合、そして優れた
耐薬品性および耐汚染性のためには、エポキシが選択さ
れ得る。光輝性の真珠光沢効果を達成するために、仕上
がった硬化した積層体において、使用される装飾表面仕
上シート上の真珠光沢インクの屈折率とは異なる屈折率
を有する樹脂を選択することが重要である。ポリマー粒
子は、好ましくは、ポリエステル、ポリウレタン、エポ
キシ、ポリ塩化ビニルおよびアクリル、あるいはそれら
の混合物からなる群から選択される。耐アブレージョン
性粒子は、アルミナに加えて、シリカ、酸化ジルコニウ
ム、酸化セリウム、ガラスビーズおよびダイヤモンド粉
末、あるいはそれらの混合物のような無機粒子であり得
る。
本発明の目的を達成する別の好ましい方法は、異なる
液状樹脂の分散体またはポリマー粒子の層を装飾シート
表面に堆積し、同時に、装飾シートに樹脂を完全に浸透
させる１段階の工程操作のプロセスによる。ここで、樹
脂は、必要に応じて耐アブレージョン性材料の担体とし
て機能し得る。
本発明を達成するためのこのプロセスは最良には以下
のように記載される： （ａ）少なくとも２種の異なる樹脂（ここで第１の上記
異なる樹脂は含浸樹脂であり、そしてここで第２の上記
異なる樹脂は熱または圧力下で溶融かつ流動する表面コ
ーティング樹脂である）およびバインダー材料（このバ
インダー材料は上記第２の異なる樹脂を装飾表面仕上げ
シートの外側表面上に保持し得、そして上記含浸樹脂に
相溶性であり、そして引き続く積層条件に耐える）のコ
ーティング分散体を調製すること； （ｂ）飽和していない装飾表面仕上げシートが実質的に
上記含浸樹脂で飽和され、そして第２の異なる樹脂が上
記表面に濾し出されるような割合で、上記コーティング
分散体で上記シートの外側表面をコーティングすること
によって、飽和していない装飾表面仕上げシートを少な
くとも１工程でコーティングおよび含浸すること；およ
び （ｃ）上記のコーティングされそして含浸された装飾シ
ートを乾燥して、プレスに適した装飾シートを得るこ
と。
必要に応じて、微細粒子サイズの硬質鉱物を、視覚性
を損なうことなく耐アブレージョン性を提供するに十分
な濃度で、コーティング混合物に添加し得る。このコー
ティング組成物に使用され得る硬質鉱物は微細粒子サイ
ズであり、好ましくは約１〜200ミクロンの間であり、
そして視覚性を損なうことなく耐アブレージョン性層を
提供するに十分な量で使用される。この硬質鉱物は、好
ましくは、アルミナ、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化
セリウム、ガラスビーズ、およびダイアモンド粉末、ま
たはこれらの混合物である。硬質鉱物をコーティング混
合物に使用する場合、鉱物粒子を装飾表面仕上げシート
の外側表面に保持するために、このような鉱物のための
バインダー材料または懸濁剤が必要とされ得る。バイン
ダー材料または懸濁剤は、引き続く積層条件に耐え得る
性質を有すべきであり、そしてここで上記バインダー材
料または懸濁剤は含浸樹脂と相溶性である。このような
バインダー材料または懸濁剤は、耐アブレージョン性鉱
物を装飾シートの表面に結合させるに十分な量で使用さ
れる。
上記の異なる樹脂は、液体または粒子形態のいずれで
あってもよい。上記（ａ）において、熱および圧力下で
溶融および流動するコーティング樹脂は、ポリエステ
ル、ポリウレタン、エポキシ、ポリ塩化ビニル、および
アクリル、またはこれらの混合物からなる群から選択さ
れる「溶融および流動」という表現から、多くの液体材
料は、十分に流動するためにさらに溶融する必要はない
ことが理解される。光輝性の真珠光沢効果を達成するた
めには、コーティング樹脂が、使用される装飾表面仕上
シート上の真珠光沢インクの屈折率とは異なる屈折率
を、仕上がった硬化した積層体中で有する樹脂であるこ
とが、重要である。
バインダー材料または懸濁剤は、好ましくは、微結晶
化セルロースと少量のカルボキシメチルセルロースとの
混合物である；「AVICEL」が、約89％の微結晶化セルロ
ースと11％のカルボキシメチルセルロースとの混合物と
して販売されている。コーティング組成物は、適切に
は、鉱物粒子とポリマー粒子との組合せ（好ましくは鉱
物粒子のバインダー材料または懸濁剤に対する比は4:1
から1:2）の４〜32重量部に対して１〜８重量部の「AVI
CEL」を含み、鉱物粒子２部あたり「AVICEL」１部が、
特に適切であることが見いだされている。さらに少量の
カルボキシメチルセルロース（あるいは全くなし）およ
び少量のシランをバインダー材料として添加することも
また可能である。米国特許第4,255,480号に開示されて
いるように少量の界面活性剤を含むこと、および米国特
許第4,567,087号に開示されているように少量の固体滑
剤を耐スカッフ性を提供するために使用することが好ま
しい。
処方には６つの重要な変数があり、そのうちの３つは
独立であり、そして３つは関連している。以下の表１に
示すデータはこれらのパラメーターを定義する補助とな
る。装飾紙重量、樹脂含量、および耐アブレージョン性
組成物の重量はすべて、この処方中で独立である。これ
らの変数についての必要量は、色、最終飽和度、および
耐アブレージョン性のような外的要因によって設定され
る。連（ream）あたりの樹脂重量（乾燥）は紙の基準重
量（basis weight）と所望の樹脂含量との組合せに依存
する。粘度は、混合物の総容量に対する耐アブレージョ
ン性組成物の含量に依存する。コーターにおける装飾紙
の完全な飽和のためには、混合物の粘度は、多孔質の紙
については1000センチポアズ未満、好ましくは、紙の多
孔度に依存して50〜100センチポアズである。
上記表Ｉから、装飾紙の基準重量が高くなるほど、よ
り多い液状樹脂容量が必要とされることが分かる。この
ことにより、65ポンド紙のコーティングに比べて、対応
する80ポンド紙のコーティングの最終粘度がより低くな
る。
本発明の好ましい一実施態様では、微細に粉砕したポ
リエステル樹脂が使用され、これは装飾積層表面仕上げ
シートの１連あたり約２ポンドの割合で適用される。熱
可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれを使用してもよ
く、その選択は所望される最終的な物理的または化学的
性質に依存する。他の実施態様は、ポリウレタン、エポ
キシ、ポリ塩化ビニル、メラミン、およびアクリル樹脂
またはこれらの混合物から作製されるポリマー粒子の、
メラミンまたはポリエステル樹脂中での使用を伴う。装
飾積層表面仕上げシート１連あたり、少なくて１ポン
ド、多くて60ポンドのコーティング樹脂を適用すること
もまた可能である。
以下の実施例を例示として与える： 実施例Ｉ この実施例は、積層体表面上の真珠光沢の外観を達成
する１方法および組成物を例示する。100゜F±５゜Fの
加温した150ガロンのメラミン樹脂を、低剪断ミキサー
下の容器に入れる。このメラミンは密度1.15であり、固
形分37.7％である。TRITON CF21界面活性剤を0.001重量
部の量で、液状樹脂192.8ポンドに対して添加する。混
合を高速度で５分間続ける。9.86ポンドのAVICELおよび
0.87ポンドのEmerest 2652（消泡剤）を、凝集または塊
の形成を避けるようなやり方で、すばやく添加する。そ
の直後、Morton 23−9036から作製されたポリエステル
粒子38.76ポンドおよび45アルミナ24.66ポンドを、すば
やく（かつ３分未満で終了するように）添加する。
粘度を測定し、そして70ガロンの水を加えて、粘度が
150センチポアズ（ブルックフィールド粘度計、＃３ス
ピンドル、12rpm）を超えないようにする。
65ポンド／連の重量の印刷された装飾紙を、上記組成
物で、196.1ポンド／連の割合でコーティングする。こ
れは、ポリエステル樹脂として約２ポンド／連となる。
この分野での紙の１連は3,000平方フィートである。紙
を高温で乾燥すると、積層体の製造に使用する準備が整
う。積層体は通常の慣例に従って調製された。
実施例II、III、IV、およびＶ 以下の混合物中、35.2ポンドのGlidden 2C−114（エ
ポキシ）、4C−104（アクリル）、5C−104（ポリエステ
ル）およびMortonポリエステル23−9036を用いて、実施
例Ｉを繰り返した： 以下の表は、本発明によって、光輝性の外観効果を保持
しながら水平積層表面に関する国際基準がいかに良好に
達成されるかの比較を示す。
この比較試験は、本発明の利点を示す。保護重層（ov
erlay）を有しない真珠光沢印刷紙は所望の外観を有す
るが、必要な耐久性に欠ける。重層を有する標準的構造
は所望の耐久性を有するが、光輝性の真珠光沢外観に欠
ける。
本発明の組成Ａによってのみ、光輝性の真珠光沢外観
を有する積層体において所望の耐久特性の両方が達成さ
れる。
実施例VI 以下のコーティング表面分散体処方は、２工程積層プ
ロセスにおいて使用され、ここで表面コーティング分散
体は、バッキング層の外側に付与された装飾表面仕上げ
シートの外側表面に付与される。各装飾表面仕上げシー
トを表面コーティング混合物によってコーティングした
後、コーティングされた装飾シートを通常の方法で乾燥
する。ここで、このコーティングされた装飾シートはメ
ラミン熱硬化性樹脂で飽和し、そしてプレスして積層体
を形成する。
実施例VII〜IX 実施例VIにおいて30グラムのMortonポリエステル23−
9026を以下の樹脂から作製されるポリマー粒子で置き換
えることによって、コーティング表面バッチ処方物が調
製され得る： 実施例VII 30グラム Glidden ポリエステル5C−104 実施例VIII 30グラム Glidden アクリル4C−104 実施例IX 30グラム Glidden エポキシ2C−114 実施例Ｘ〜XVI さらなるコーティング表面混合物処方が可能である。
上記実施例Ｉで説明した方法を用いて、以下のように成
分を混合し得る： 実施例XVII 実施例ＩからXVIで提供される樹脂混合物はいずれ
も、パーティクルボードバッキング層のための低圧積層
体に使用され得る。低圧積層体は、約150〜400psi、圧
盤（platen）温度約350゜F〜400゜Fで、約１〜２分間の
プレスサイクルを用いて形成される。低圧積層体におい
て、ポリマー粒子は反応性樹脂であり得、例えば、ポリ
エステルおよびMONDURのようなブロック化イソシアネー
ト、あるいはアクリルおよびブロック化イソシアネート
またはペルオキシド触媒である。
実施例XXIV 実施例XVIIIからXXIIIにおいて実質的に未硬化の樹脂
の含量を２ポンドより多く、好ましくは10ポンドより多
く、そして最も好ましくは約45〜60ポンドまで増加させ
ることによって、耐損傷性コーティングされた装飾表面
仕上げシートを作製し得る。実施例VI〜IXにおいて、耐
損傷性コーティングされた装飾表面仕上げシートを得る
ために、ポリマー粒子の量は300グラム、そしてより好
ましくは600〜900グラムまで増加させ得る。使用する粒
子状樹脂の重量を増加させると、シートは損傷すること
なく可撓性となり得、従って、製造操作における廃棄物
が減少する。次いで、最終製品に悪影響を及ぼすことな
く、この表面仕上げシートから積層体を形成し得る。本
発明のいずれの方法を用いても耐損傷性コーティングさ
れた装飾表面仕上げシートが得られるが、図２および３
にそれぞれ示される、２工程のコーティングおよび乾燥
プロセスならびにトランスファーシートプロセスを用い
て得ることが好ましい。
実施例XXV 実施例ＩからXIVにおいて表面コーティング粒子状樹
脂の含量をより高いレベルまで増加させ、そして含浸樹
脂の含量をゼロポンドまで減少させることによって、耐
損傷性コーティングされた装飾紙を作製し得る。含浸樹
脂含量を低減させ、そして表面コーティング粒子状樹脂
含量を増加させた場合、ポリマー粒子は、熱および圧力
下で溶融および流動する表面コーティング樹脂と含浸樹
脂との両方の働きをする。積層体は通常の方法で調製さ
れ得る。
実施例XXVI 図５に記載される方法を用いる場合、実施例II〜Ｖお
よび実施例Ｘ〜XVIにおいて提供される１工程プロセス
のための樹脂コーティング処方物は、装飾表面仕上げシ
ートの両方の面をコーティングするために使用され得
る。さらに、図５の２面コーティングを使用する場合、
実施例II〜ＶおよびVII〜XIIIの樹脂コーティング処方
物はトップコーティング（61）として使用される。バッ
クコーティング（63）は、酸化アルミニウムを含まない
こと以外は同じ処方であり得る。
実施例XXVII 図４で示される乾燥コーティング法を使用する場合、
粒子状樹脂は、0.5ポンド／連から20ポンド／連までの
付与割合で付与され得る。熱および圧力下で溶融および
流動し得る粒子状樹脂は、ポリエステル、メラミン、ア
クリル、ポリ塩化ビニル、エポキシ、ポリウレタン、お
よびこれらの２種またはそれ以上の混合物から実質的に
成る群から選択され得る。
装飾表面仕上げシート（42）上にコーティングされる
含浸樹脂組成物のための処方物は、最終製品の美的、化
学的、および物理的要求に適合するように、処方され得
る。例えば、実施例Ｉ〜XVIにおいて提供される処方か
らポリマー粒子を除いたものが、このような適切な処方
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−37154（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−257593（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−509035（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 27/00 - 33/00 B44C 5/00 - 5/08 D21H 27/18 - 27/28

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】装飾表面仕上げシートを用いるプレスに適
    した装飾積層シートを提供するための方法であって、該
    積層シートは表面コーティングを有し、該方法は： （ａ）該装飾表面仕上げシートに含浸樹脂を含浸させる
    工程であって、該含浸樹脂がメラミンである、工程； （ｂ）熱および圧力下で溶融および流動する少なくとも
    １種の固体粒子状または液滴状の表面コーティング樹脂
    を適切なバインダー材料と共に希釈剤中に懸濁させた表
    面コーティング分散体を調製する工程であって、該バイ
    ンダー材料が、該含浸樹脂と相溶性であり、そして引き
    続く積層条件に耐えることが可能であり、該固体粒子状
    または液滴状のコーティング樹脂が、ポリエステル、ポ
    リウレタン、エポキシ、ポリ塩化ビニル、アクリル、お
    よびこれらの２種またはそれ以上の混合物から実質的に
    なる群から選択されるポリマーである、工程； （ｃ）積層トランスファーシートの第１の外側表面を該
    分散体でコーティングする工程であって、該固体粒子状
    または液滴状のコーティング樹脂の表面コーティング層
    が、該トランスファーシートの１連あたり約１ポンドか
    ら約10ポンドの量で設けられるようにコーティングする
    工程； （ｄ）該固体粒子状または液滴状のコーティング樹脂が
    該トランスファーシートの該外側表面に結合するよう
    に、該コーティングを乾燥する工程； （ｅ）コーティングされた該トランスファーシートを、
    樹脂を含浸させた該装飾表面仕上げシート上に、該表面
    分散体を有するコーティングされた外部表面が該含浸装
    飾表面仕上げシートに隣接するように配置して、プレス
    に適した装飾積層シートを得る工程； を包含する。
  2. 【請求項２】前記コーティング分散体がさらに、１〜20
    0ミクロンの間の粒子サイズを有する耐アブレージョン
    性の硬質鉱物を、視覚性を損なうことなく耐アブレージ
    ョン性を提供するに十分な濃度で含む、請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】前記耐アブレージョン性鉱物粒子が、アル
    ミナ、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、ガラ
    スビーズ、ダイアモンド粉末、およびこれらの２種また
    はそれ以上の混合物から実質的になる群から選択され
    る、請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記耐アブレージョン性鉱物が、シランに
    よって前記メラミンと化学的に結合するアルミナであ
    る、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】請求項１から４のいずれかに従って調製さ
    れる装飾積層シートを用いて積層体を提供する方法であ
    って、該装飾積層シートが、加熱および加圧下でバッキ
    ング層に積層される、方法。
  6. 【請求項６】請求項１から４に記載の方法において、含
    浸された装飾表面仕上げシートと共に使用してプレスに
    適した装飾積層シートを提供するためのコーティングさ
    れたトランスファーシートであって： （ａ）２つの外表面を有するトランスファー剥離シー
    ト、および （ｂ）該トランスファー剥離シートの１つの表面に付与
    されたコーティングであって、該コーティングが、バイ
    ンダー材料と共に希釈剤中に懸濁された固体粒子状また
    は液滴状の表面コーティング樹脂を含み、該バインダー
    材料が該含浸樹脂と相溶性であり、そして該固体粒子状
    または液滴状のコーティング樹脂が該装飾表面仕上げシ
    ートの該含浸樹脂とは異なり、該コーティング樹脂が、
    ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ、ポリ塩化ビニ
    ル、アクリル、およびこれらの２種またはそれ以上の混
    合物から実質的になる群から選択され、そして該固体粒
    子状または液滴状の表面コーティング樹脂が積層を行な
    う間の加熱および加圧下で溶融および流動して、以下の
    性質：増強された耐久性、耐化学薬品性、耐熱性、また
    は耐紫外線性、または耐アブレージョン性、のうちの１
    つまたはそれ以上を与える、コーティング を有する、トランスファーシート。
  7. 【請求項７】前記コーティングがさらに、約１〜200ミ
    クロンの間の粒子サイズの耐アブレージョン性の硬質鉱
    物を、視覚性を損なうことなく耐アブレージョン性を提
    供するに十分な濃度で含む、請求項６に記載のトランス
    ファーシート。
  8. 【請求項８】前記耐アブレージョン性の硬質鉱物粒子
    が、アルミナ、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化セリウ
    ム、ガラスビーズ、ダイアモンド粉末、およびこれらの
    ２種またはそれ以上の混合物から実質的になる群から選
    択される、請求項７に記載のトランスファーシート。
  9. 【請求項９】前記トランスファー剥離シートに付与され
    る前記コーティングが、前記装飾表面仕上げシートの外
    側表面上に設けられる真珠光沢インクの屈折率とは異な
    る屈折率を、仕上がった硬化した積層体中で有する、請
    求項６から８のいずれかに記載のトランスファーシー
    ト。
  10. 【請求項１０】前記バインダーが、微結晶化セルロー
    ス、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
    ルロース、およびポリビニルピロリドンから実質的にな
    る群から選択される、請求項６から９のいずれかに記載
    のトランスファーシート。
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