JP3891963B2

JP3891963B2 - 内装用化粧板の製造方法

Info

Publication number: JP3891963B2
Application number: JP2003188475A
Authority: JP
Inventors: 友紀佐藤; 克宗永井; 朋之入山; 伸夫川邊
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005022158A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芯材部の表裏面にそれぞれ外層部を設けた複層板からなる内装用化粧板の製造方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、無機発泡体及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して乾式にて成形された芯材部の表裏面に、鉱物質繊維及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して湿式にて成形（抄造）された外層部を設けてなる複層板はよく知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平８―３３０７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような複層板に対し、その吸放湿性等を付与するために、芯材部又は外層部の少なくとも一方に吸放湿材料を加えることが考えられる。
【０００５】
しかし、その場合、外層部を抄造で成板するために、その成形前の複層板全体の含水率が高く、熱圧プレス処理する際に水蒸気等のガスでパンクが生じ易いという難がある。
【０００６】
そこで、プレス前に十分に乾燥させて含水率を低くしておいたり、プレス条件を低温・長時間にしてマイルドにしたりする必要があり、生産効率が悪くなるのは避けられない。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記湿式抄造により成形された外層部を有していて成形前の含水率が高くなっている複層板であっても、それを熱圧プレスする際にガスによるパンクの発生を抑制できるようにすることで、その複層板からなる内装用化粧板を効率よく製造できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、この発明では、熱圧プレス前の複層板にＢ型シリカゲルを添加しておくことで、そのＢ型シリカゲルにより、プレス時に発生するガスを瞬時に吸着させるようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明では、無機発泡体及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して乾式にて成形された芯材部の表裏面に、鉱物質繊維及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して湿式にて成形された外層部を、それぞれ設けた複層板からなり、その複層板を仮圧縮した後にドライヤーで乾燥し、熱圧プレスにより成形して内装用化粧板を製造する方法として、上記芯材部又は外層部の少なくともいずれか一方の材料中にＢ型シリカゲルを混合することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によると、複層板における芯材部又は外層部の少なくともいずれか一方にＢ型シリカゲルが添加されているので、成形前の複層板全体の含水率が高くても、熱圧プレス時に発生する水蒸気等のガスはＢ型シリカゲルによりスムーズに吸収される。このため、熱圧プレス時にパンクが発生し難く、高温でかつ短時間の熱圧プレスでの製造が可能になり、製造効率がよくなる。
【００１１】
また、高圧力のプレスが可能となり、曲げ強度の高い化粧板を製造することができる。さらに、化粧板にＢ型シリカゲルが添加されているので、吸放湿性や化学物質吸着性が優れたものとなる。また、耐湿性に不安がある例えばスターチを結合材として用いても、Ｂ型シリカゲルが積極的に水分を吸収するので、強度の低下が少ない。
【００１２】
請求項２の発明では、上記外層部を抄造する前のスラリーに、Ｂ型シリカゲルと塩化カルシウムとを混合する。また、請求項３の発明では、芯材部及び／又は外層部に混合するＢ型シリカゲルに、予め塩化カルシウムを担持させておく。こうして、Ｂ型シリカゲルに塩化カルシウムを添加することで、化粧板の調湿性能がさらに向上する。
【００１３】
請求項４の発明では、上記Ｂ型シリカゲルを塩化カルシウム水溶液に浸漬した後に乾燥させることで、Ｂ型シリカゲルに塩化カルシウムを担持させる。このことで、塩化カルシウムをＢ型シリカゲルに容易に担持させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００１５】
（内装用化粧板の構成）
図１は本発明の実施形態１に係る内装用化粧板１を示し、この化粧板１は、無機発泡体及び無機粉体を主体とし、この主体に結合材を添加して乾式にて成形された芯材部２と、この芯材部２の表裏面に一体に配置され、鉱物質繊維及び無機粉体を主体として、この主体に結合材を添加して湿式にて成形された外層部３，３とを備えている。
【００１６】
上記芯材部２における無機発泡体は、例えばシラス発泡体、パーライト、シリカフラワー、ガラス発泡体、バーミキュライト、黒曜石発泡体を単独又は組み合わせて用いる。この無機発泡体の組成比は芯材部２において４０〜８０ｗｔ％程度である。
【００１７】
上記無機粉体としては、例えば水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硅砂、マイクロシリカ、スラグ等を用いる。無機粉体の組成比は芯材部２において１０〜４０ｗｔ％程度である。この無機粉体により化粧板１の防火性や硬さが向上する。また、無機粉体は増量剤としての機能も有する。
【００１８】
さらに、上記結合材は、例えばスターチ、ポリビニルアルコール樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート類等を用いる。この結合材の組成比は芯材部２において２〜２０ｗｔ％程度である。
【００１９】
一方、各外層部３における鉱物質繊維としては、例えばロックウール、スラグウール、ミネラルウール、グラスウール等を用いる。この鉱物質繊維の組成比は外層部３において２０〜６０ｗｔ％である。
【００２０】
また、無機粉体としては、例えば水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硅砂、マイクロシリカ、スラグ等を用いる。無機粉体の組成比は外層部３において３０〜６０ｗｔ％程度である。この無機粉体により、化粧板１の防火性や硬さが向上し、ねじ止め性能もよくなる。無機粉体は増量剤としても機能している。
【００２１】
さらに、結合材としては、例えばスターチ、ポリビニルアルコール樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート類等を用いる。結合材の組成比は２〜２０ｗｔ％程度である。
【００２２】
（内装用化粧板の製造方法）
このような内装用化粧板１を製造する際、上記芯材部２又は各外層部３の少なくともいずれか一方の材料中に吸放湿材料としてのＢ型シリカゲルを混合する。
【００２３】
具体的に、内装用化粧板１の製造方法の一例について説明すると、例えば、鉱物質繊維、無機粉体及び結合材を水中で攪拌し、凝集させた後に抄造して２枚の外層部用の湿潤マットを作製する。一方、芯材部２については、無機発泡体、無機粉体及び結合材を均一に混合して芯材部用混合物を作製する。
【００２４】
上記混合物を、化粧板１の例えば表側となる上記一方の外層部用湿潤マット上に均一に散布して堆積し、その上に化粧板１の例えば裏側となる他方の外層部用湿潤マットを積み重ねて積層体を得る。
【００２５】
さらに、この積層体を仮圧縮して乾燥した後、所定温度の熱圧プレスで所定時間プレスすることで、３層構造の無機質板からなる内装用化粧板１が得られる。
【００２６】
そして、この実施形態では、例えば、上記各外層部３にＢ型シリカゲルを添加する場合、上記外層部３を抄造する前のスラリーに対し、Ｂ型シリカゲルを５〜２０ｗｔ％添加する。このとき、スラリーに同時に塩化カルシウムを１．５ｗｔ％程度の濃度になるように添加して混合してもよい。
【００２７】
上記Ｂ型シリカゲルは粉末状のもので、その粒子径は、化粧板１の表面性に影響することから、２０メッシュ以上の（２０メッシュのふるいを通過する）ものが好ましい。
【００２８】
一方、Ｂ型シリカゲルを芯材部２に添加する場合には、上記無機発泡体、無機粉体及び結合材を混合する際にＢ型シリカゲルを添加すればよく、その添加量は１０〜３０ｗｔ％とする。
【００２９】
上記芯材部２及び／又は外層部３，３に混合するＢ型シリカゲルに、予め塩化カルシウムを担持させておくこともできる。その場合、Ｂ型シリカゲルを塩化カルシウム水溶液に浸漬した後に乾燥させることで、Ｂ型シリカゲルに塩化カルシウムを担持させるようにすればよい。
【００３０】
したがって、この実施形態においては、複層板からなる化粧板１における芯材部２又は外層部３の少なくともいずれか一方にＢ型シリカゲルが添加されているので、成形前の複層板全体の含水率が高くても、熱圧プレス時に発生する水蒸気等のガスはＢ型シリカゲルによりスムーズに吸収されることとなり、熱圧プレス時にパンクが発生し難くなって、高温でかつ短時間の熱圧プレスでの製造が可能になり、化粧板１の製造効率を高めることができる。
【００３１】
また、高圧力のプレスが可能となるので、曲げ強度の高い化粧板１が得られる。さらに、化粧板１にＢ型シリカゲルが添加されているので、その化粧板１は吸放湿性や化学物質吸着性が優れたものとなる。また、耐湿性に不安がある例えばスターチを結合材として用いても、Ｂ型シリカゲルが積極的に水分を吸収するので、化粧板１の強度の低下は少ない。
【００３２】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【００３３】
（試験例１）
(1) 試験片
実施例においては、主成分としてロックウールと、無機粉体として水酸化アルミニウムと、結合材として粉末フェノール・スターチとの材料を水中で攪拌してスラリーとし、凝集剤を添加して凝集させた後、抄造して２枚の湿潤マットを作製した。
【００３４】
一方、無機発泡体としてのパーライトと、無機粉体としての水酸化アルミニウムと、補強材としてのパルプと、結合材としての粉末フェノール、スターチと、吸放湿材料としてのＢ型シリカゲルとを、水を噴霧しながら均一に混合して芯材部用の混合物を得た。
【００３５】
そして、上記混合物を上記一方の外層部用湿潤マット上に均一に散布して堆積し、その上に他方の外層部用マットを積み重ねて積層体を得た。
【００３６】
比較例１〜３は、上記実施例からＢ型シリカゲルを省いたものであり、その分、水酸化アルミニウムの組成比が増加している。その実施例及び比較例１〜３の組成比を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
次いで、実施例及び比較例３では、この積層体を６．６ｍｍのディスタンスバーを介して９０℃の熱圧プレスで９０秒間、仮圧縮（１次プレス）した後、１５０℃のドライヤーで５分間乾燥し、積層体を得た。そして、上記積層体に６．６ｍｍのディスタンスバーを介して２００℃の熱圧プレスで３分間プレス（２次プレス）し、厚さ６．６ｍｍの３層構造の無機質板を得、これをサンプルとした。
【００３９】
比較例１は、上記乾燥時間を３０分とし、その後の２次プレスは行っていない（スプリングバックの発生のため）。その他は実施例と同じである。
【００４０】
比較例２は乾燥時間を１０分に増加したもので、その他は実施例と同じである。これら実施例及び比較例１〜３のプレス及び乾燥の各条件を表２に示す。
【００４１】
【表２】

【００４２】
(2) 物性評価
このようにして得られた試験片につき、素板の表面平滑性、比重、曲げ強度、ショア硬度及びスプリングバックの有無について測定した。素板の表面平滑性及びスプリングバックの有無は目視で検査し、曲げ強度はＪＩＳＡ５９０５に従って、またショア硬度はＪＩＳＺ２２４６に従ってそれぞれ測定した。これらの結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】

【００４４】
(3) 吸放湿性能評価
各試験片の木口及び裏面をアルミテープにてマスキングし、２５℃５０％ＲＨの条件下で２４時間以上養生した。その養生後、雰囲気を２５℃９０％ＲＨの増湿状態とし、２４時間の経過後に再び２５℃５０％ＲＨに戻し、試験片の吸放湿量を重量変化により測定した。その結果を図２に示す。
【００４５】
また、４０℃１５％ＲＨの条件で２４時間放置し、その後に３０℃９０％ＲＨの条件で４８時間放置したときの吸湿長さ変化率と、逆に、３０℃９０％ＲＨの条件で４８時間放置した後に４０℃１５％ＲＨの条件で２４時間放置したときの放湿長さ変化率とを測定したところ、表４に示す結果が得られた。
【００４６】
【表４】

【００４７】
上記表３、表４及び図２の結果を見ると、比較例３では乾燥時間が短くて基材の含水率が高いので、２次プレス時にパンクを招き、成板が不可能であった。また、比較例１ではプレス時のスプリングバックが生じている。さらに、曲げ強度及びショア硬度についてみると、実施例及び比較例２が比較例１よりも優れている。また、吸放湿による寸法変化は実施例が比較例１，２よりも優れている。
【００４８】
以上のことから、積層体からなる化粧板中にＢ型シリカゲルを含む実施例は、それを含まない比較例１，２に比べて、調湿性能が向上していることが裏付けられた。
【００４９】
（試験例２）
１０％の塩化カルシウム水溶液に２０ｇのＢ型シリカゲルを添加して含浸させると、塩化カルシウム２．０７ｇの含浸が確認された。そして、この塩化カルシウム含浸のＢ型シリカゲルを２３℃５３％ＲＨの条件下で２４時間以上放置した後、雰囲気を２３℃７５％ＲＨの増湿状態とし、２４時間の経過後に再び２３℃５３％ＲＨに戻すことにより、そのＢ型シリカゲルの吸放湿割合を測定した。その結果を図３に示す。この図３から、シリカゲルの吸放湿性能が大きく向上していることが判る。尚、上記「吸放湿割合」とは、変動水分量を初期重量（経過時間が０時間の場合である）で割って１００倍した数値である。
【００５０】
そして、このように塩化カルシウム含浸のＢ型シリカゲルを、上記実験例１における内装用化粧板の芯材部の吸放湿材料として置き換えた（同じ２０ｗｔ％）ところ、以下の効果が確認された。すなわち、１５０℃ドライヤーで３分間乾燥する工程においても、基材の含水率は低くコントロールされ、熱圧プレス工程でのパンクは生じなかった。また、物性の低下等もなかった。つまり、乾燥時間の短縮化、製板の安定化が図れ、コストダウンヘの効果が大きい。
【００５１】
また、上記と同様に、成形後の化粧板の試験片を２３℃５３％ＲＨの条件下で２４時間以上養生した後、雰囲気を２３℃７５％ＲＨの増湿状態とし、２４時間の経過後に再び２３℃５３％ＲＨに戻し、試験片の吸放湿量を重量変化により測定した。その結果を図４に示す。図４中、Ｂ型シリカゲルを添加していないものを比較例として示す。この図４から、得られた積層体の吸放湿性能が大きく改善されていることが判る。
【００５２】
さらに、上記塩化カルシウム含浸Ｂ型シリカゲルを、上記実験例１における内装用化粧板の外層部の吸放湿材料として１０ｗｔ％添加したところ、以下の効果が確認された。すなわち、１５０℃ドライヤーで３分間乾燥しても、基材の含水率は低くコントロールされ、熱圧プレスでのパンクはなかった。また、物性の低下等もなかった。よって、この場合も、乾燥時間の短縮は、製板の安定化によるコストダウンヘを図ることができる。また、得られた積層体の吸放湿性能も大きく改善された。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明では、無機発泡体及び無機粉体に結合材を添加して乾式にて成形された芯材部の表裏面に、鉱物質繊維及び無機粉体に結合材を添加して湿式にて成形された外層部をそれぞれ設けた複層板からなり、その複層板を仮圧縮して乾燥させ、熱圧プレスにより成形して内装用化粧板を製造するに当たり、芯材部又は外層部の少なくともいずれか一方の材料中にＢ型シリカゲルを混合したことにより、熱圧プレス時に発生するガスをＢ型シリカゲルによりスムーズに吸収してパンクの発生を抑制でき、複層板を高温でかつ短時間の熱圧プレスで製造して、その製造効率の向上を図ることができる。また、高圧プレスにより曲げ強度の高く、かつＢ型シリカゲルにより吸放湿性や化学物質吸着性の優れた化粧板を製造することができる。
【００５４】
請求項２の発明では、複層板の外層部を抄造する前のスラリーに、Ｂ型シリカゲルと塩化カルシウムとを混合するようにした。また、請求項３の発明では、芯材部及び／又は外層部に混合するＢ型シリカゲルに、予め塩化カルシウムを担持させるようにした。これら発明によると、塩化カルシウムの添加により化粧板の調湿性能がさらに向上する。
【００５５】
請求項４の発明によると、上記Ｂ型シリカゲルを塩化カルシウム水溶液に浸漬した後に乾燥させることで、Ｂ型シリカゲルに塩化カルシウムを担持させるようにしたことにより、塩化カルシウムのＢ型シリカゲルへの担持を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る内装用化粧板の断面図である。
【図２】試験例１における試験片の吸放湿特性を示す図である。
【図３】試験例２において塩化カルシウムが含浸されたＢ型シリカゲルの吸放湿特性を示す図である。
【図４】試験例２における試験片の吸放湿特性を示す図である。
【符号の説明】
１内装用化粧板
２芯材部
３外層部

Claims

無機発泡体及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して乾式にて成形された芯材部の表裏面に、鉱物質繊維及び無機粉体を主体とし、結合材を添加して湿式にて成形された外層部を、それぞれ設けた複層板からなり、該複層板を仮圧縮した後にドライヤーで乾燥し、熱圧プレスにより成形して内装用化粧板を製造する方法であって、
上記芯材部又は外層部の少なくともいずれか一方の材料中にＢ型シリカゲルを混合することを特徴とする内装用化粧板の製造方法。
請求項１の内装用化粧板の製造方法において、
外層部を抄造する前のスラリーに、Ｂ型シリカゲルと塩化カルシウムとを混合することを特徴とする内装用化粧板の製造方法。
請求項１の内装用化粧板の製造方法において、
芯材部及び／又は外層部に混合するＢ型シリカゲルに、予め塩化カルシウムを担持させておくことを特徴とする内装用化粧板の製造方法。
請求項３の内装用化粧板の製造方法において、
Ｂ型シリカゲルを塩化カルシウム水溶液に浸漬した後に乾燥させることで、Ｂ型シリカゲルに塩化カルシウムを担持させることを特徴とする内装用化粧板の製造方法。