JP4193980B2

JP4193980B2 - 防汚性化粧板の製造方法

Info

Publication number: JP4193980B2
Application number: JP2003083258A
Authority: JP
Inventors: 義雄坂部; 勝己本間; 三津雄安藤
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-03-25
Also published as: JP2004291262A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は化粧板に関し、より詳しくは表面の汚れが光により分解されやすい防汚性化粧板の製造方法に関する。
【０００２】
【特許文献１】
特開２００２−２２５１９１号公報
【特許文献２】
特開２０００−６２１２８号公報
【特許文献３】
特開平１１−１１５０９３号公報
【０００３】
【従来の技術】
従来、テーブル、カウンター、キッチンなどの水平面や、壁、ブースなどの垂直面に供される化粧板があり、例えば耐摩耗性、耐衝撃性などの諸物性に優れるジアリルフタレート樹脂化粧板やメラミン樹脂化粧板などの熱硬化性樹脂化粧板が広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、化粧板の表面には日常生活上種々の汚染物質が付着し、放置すると容易に除去できなくなることがあった。
特に化粧表面にエンボス加工が施されている場合は、力を入れて布等で擦ることを余儀なくされ、たとえ表面がフラットであっても、その表面は金属プレートやプラスチックフィルムの超微細な面が転写されたものであることから簡単に、しかも楽に汚れを除去できるというものではなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる状況に鑑み検討されたもので以下のことを特徴とするものである。すなわち、請求項１記載の発明は、コア材と、樹脂含浸化粧紙と、賦形材とを順次積層し、熱圧成形後、該賦形材を除去し、次いで光触媒含有組成物を塗布して光触媒層を形成し、該光触媒層が、数１で算出される平均傾きＡが０．０５以上、かつ、平均ピッチΔＤが５ｍｍ未満、或いはＪＩＳ−１９８２に基づく中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上とする防汚性化粧板の製造方法である。
【数１】

ここでΔＸは凹凸の谷と山頂の水平距離、ΔＹは凹凸の谷と山頂の垂直距離で平均２００μｍ以下。
平均ピッチΔＤは凹凸の谷から谷までの水平距離。
また、請求項２記載の発明は、該樹脂含浸化粧紙と該賦形材との間に、プラスチックフィルムにバインダー剤を塗布した転写シートを介在させ、バインダー層を形成することを特徴とする請求項１記載の防汚性化粧板の製造方法である。
更に、請求項３記載の発明は、該樹脂含浸化粧紙と、該賦形材或いは該転写シートの間に樹脂含浸表面紙を介在させることを特徴とする請求項１又は２記載の防汚性化粧板の製造方法である。
【０００６】
【作用】
本発明で示されるように、化粧板の最上層となる樹脂含浸紙の表面に、特定の表面粗さになるように賦形材を用いて、積層し、熱圧成形後、光触媒層を設けることにより、光触媒層の脱落がなく、長期に渡って光触媒による汚れの分解性能を維持することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００７】
本発明で用いるコア基材としては、化粧板用のクラフト紙、不織布、クロスなどに熱硬化性樹脂から樹脂を含浸処理した樹脂含浸コア紙や、合板、ＭＤＦ（中密度繊維板）、パーティクルボードなどの木質系基材が挙げられ、適宜、用途、要求される品質により選択される。
【０００８】
中でもコア基材は、耐水性、強度、耐熱性などの物性面からクラフト紙を用いた樹脂含浸コア紙が好ましく、含浸用に供される樹脂としては、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂などの熱硬化性樹脂からなる樹脂液を含浸し、乾燥したものが用いられるが、とりわけ、強度、耐熱性などに優れるフェノール樹脂が好ましい。フェノール樹脂はフェノール類とアルデヒド類とをフェノール性水酸基１モルに対してアルデヒド類を１〜１．３モルの割合で塩基性触媒下にて反応させることにより得ることができる。
【０００９】
フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、オクチルフェノール、フェニルフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦなどが挙げられ、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、グリオキザールなどが挙げられる。また、必要に応じてパラスルフォンアミド、桐油、ＤＯＰ、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）などの可塑化を促す変性剤で変性されたものも適用でき、塩基性触媒としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、及びマグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物、及びトリエチルアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類が挙げられる。
【００１０】
樹脂含浸化粧紙は、坪量が６０〜１８０ｇ／ｍ^２で、着色、あるいは印刷により各種の模様を施した化粧板用の化粧紙に、熱硬化性樹脂からなる樹脂液を含浸し、乾燥処理したもので、樹脂含浸表面紙は、熱圧成形後透明となる化粧板用の表面紙で坪量は１８〜６０ｇ／ｍ^２である。
樹脂含浸表面紙は樹脂含浸化粧紙に耐摩耗性が必要とされる場合に積層されて熱圧成形される。
【００１１】
熱硬化性樹脂としては、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、あるいはこれらの混合物などが例示され、とりわけ、耐熱性、耐水性などの表面物性の面からアミノ−ホルムアルデヒド樹脂を用いるのが好ましい。
【００１２】
アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはアミノ化合物、例えばメラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンなどとホルムアルデヒドを反応させた初期縮合物のほか、メチルアルコール、エチルアルコールなどの低級アルコ−ルによるエ−テル化、パラトルエンスルホンアミドなどの可塑化を促す反応性変性剤で変性されたものが適用できる。
【００１３】
賦形材としては、数１で算出される平均傾きＡが０．０５以上で、かつ、平均ピッチΔＤが５ｍｍ未満、或いはＪＩＳ−１９８２に基づく中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上の表面粗さを与えるものであればよく、材質としては各種金属箔、金属箔と紙又はプラスチックフィルムをラミネートしたものや、金属プレート、金属製エンボスプレート、プラスチック製エンボスプレート、プラスチック−金属箔複合エンボスプレートなどを用いることができる。
ここで、平均ピッチΔＤは凹凸の谷から谷までの水平距離をいう。
【００１４】
コア材、樹脂含浸化粧紙、必要に応じて樹脂含浸表面紙、賦形材とは積層後、熱圧成形され、賦形材を除去した面に光触媒含有組成物が塗布される。
【００１５】
光触媒含有組成物は、光触媒とシリカ系バインダー、及び必要に応じて用いる光触媒活性触媒などからなるもので、光触媒は、特定の波長の光が照射されると光化学反応を起こすことにより有機物を分解する触媒として作用したり、抗菌または防黴作用等の働きが得られる金属酸化物のことをいい、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）、酸化セリウム（ＣｅＯ）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）等が挙げられ、これらの酸化物のうち、太陽光や日常生活で用いられる照明光で高い触媒活性を有する酸化チタンがとりわけ望ましい。
【００１６】
酸化チタンとしてはルチル型酸化チタン、アナターゼ型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタンなどが例示されるが、アナターゼ型の方が入手しやすく安価で特性が安定しており、かつ、人体に無害であり、光触媒として優れた効果を発揮し好ましい。
【００１７】
更に、熱硬化性樹脂化粧板の表面の柄、色調を妨げない範囲で白金、ルテニウム、銀、酸化ルテニウム、ニオブ、銅、スズ、酸化ニッケルなどの金属及び金属酸化物を光触媒活性促進剤として酸化チタン表面に付着または被覆させてもよい。
【００１８】
光触媒含有組成物中には光触媒である金属酸化物とシリカ系バインダーとの密着性をより強固なものとするため、チタニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤を含ませてもよい。
【００１９】
光触媒含有組成物の塗布方法としては、スプレ−コ−ティング法、フロ−コ−ティング法、バーコート法、ロ−ルコ−ティング法、刷毛塗り、スポンジ塗りなどの公知の方法が利用でき、塗布量はｗｅｔ状態で１〜１０ｇ／ｍ^２、固形分で０．１〜５ｇ／ｍ^２が好ましい。下限に満たないと光触媒分解性能が劣りやすく、上限を超えると白化しやすく塗布ムラが起こり、また、光触媒粒子が表面に出なくなり光触媒分解性能が劣りやすくなる。
【００２０】
光触媒を光励起させるための光源としては、蛍光灯、白熱電灯、メタルハライドランプ、水銀ランプ、太陽光などが挙げられる。
【００２１】
本発明においては、前述の光触媒組成物との密着をより強固にし、光触媒を固着するため、プラスチックフィルムにバインダー剤を塗布しておいて、積層時に樹脂含浸化粧紙或いは樹脂含浸表面紙の上に配して、熱圧成形と同時に転写させてもよい。
バインダー剤としては、例えば、光触媒作用による分解機能の影響を受けない化１で示されるシラン化合物、あるいは分解機能に耐えるポリシロキサン、シリコーン変性樹脂などが利用できる。
【００２２】
【化１】

（式中、ｎは０、１、２、３のいずれかの整数を表し、Ｒ_１はＣ_１からＣ４のアルキル基、フェニル基、ビニル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピル基、γ−クロロプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、γ−アミノプロピル基、１−アクリロキシプロピル基などが挙げられる。）
【００２３】
Ｘについて式中バインダーとして効果的なものはアルコキシ基で、ｎが０〜３の整数であるアルコキシシランとしては、例えば、ｎが０の場合、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどの４官能シランが挙げられる。ｎが１の場合は、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシランなど３官能シランが挙げられる。ｎが２の場合は、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどの２官能シランが挙げられる。ｎが３の場合は、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルイソプロポキシシラン、ジメチルイソブチルメトキシシランなどの単官能シランが挙げられる。
【００２４】
ポリシロキサンとしては、前述のアルコキシシランの如き加水分解性シリコーン化合物モノマーあるいはこれらの部分加水分解生成物から得られる重合体や、コロイダルシリカなどを挙げることができる。
【００２５】
シリコーン変性樹脂は、合成樹脂にシリコーンを導入したもので、合成樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂などが挙げられる。シリコーンが導入された合成樹脂の内、アクリルシリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂は、成膜性、膜強度及び担体との密着性の点で優れている。
【００２６】
コロイダルシリカは、シリカ微粒子が溶媒中にコロイド状に分散されたものであり、５〜１００ｎｍの平均粒子径を有するものが使用される。コロイダルシリカのゾルとしては水性シリカゾルとオルガノシリカゾルがあり、どちらも適用可能であるが、樹脂含浸紙からなる表層との密着を考慮すればオルガノシリカゾルを使用することが好ましい。
オルガノシリカゾルは乾燥されることによって、コロイド粒子の凝集結合力が作用して、シリカの３次元長鎖状網目構造となる。
【００２７】
コロイダルシリカのゾル中のシリカ濃度は５〜５０重量％のものであり、有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール等の低級脂肪族アルコール類；エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（セロソルブアセテート）、エチレングリコールモノエチルエーテル（セロソルブ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコール誘導体；ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコール誘導体；ジアセトンアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン／ｎ−ブタノール混合溶媒等を挙げることができる。
【００２８】
バインダー剤が塗布されるプラスチックフルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィンフィルム、ナイロンに代表されるポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリル系フィルム、フッ素系フィルムなどを挙げることができる。これらのうち、機械的強度、寸法安定性などが優れポリエステルフィルムが好ましく用いられる。
【００２９】
ポリエステルフィルムは、エステル結合を主鎖の主要な結合鎖とする高分子化合物からなるフィルムの総称であり、特に好ましいポリエステルフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレン−２、６ナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレン−２、６ナフタレートフィルムなどを挙げることができ、これらの中でもポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレン−２、６ナフタレートフィルムが好ましい。
【００３０】
バインダー剤の塗布方法としては公知の手段、例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、カーテン法、グラビアロール法、バーコート法、ディップ法、キスコート法、スクイズ法、噴霧、吹き付けなどを採用することができる。塗布量は固形分で０．１〜５０ｇ／ｍ^２であればよい。
【００３１】
以下、本発明について、実施例、比較例に基づいてより詳細に説明する。
【実施例】
実施例１
メラミン樹脂含浸化粧紙
坪量１００ｇ／ｍ^２の白色無柄の化粧紙に前記のメラミン樹脂液を含浸量が固形分換算値で１００ｇ／ｍ^２となるように含浸し乾燥してメラミン樹脂含浸化粧紙を得た。
フェノール樹脂含浸紙
フェノールとホルムアルデヒドのモル比を１：１．１５とし水酸化ナトリウム下で反応させてレゾール型フェノール樹脂を得た後、１９０ｇ／ｍ^２のクラフト紙に含浸量が固形分換算値で９０ｇ／ｍ^２となるように含浸し乾燥してフェノール樹脂含浸紙を得た。
賦形材
数１で示される平均傾きＡが０．１３４で平均ΔＹが２４．５μｍ、平均ΔＤが０．３２１ｍｍのプラスチック製の賦形材（ａ）を用意した。
光触媒含有組成物
光触媒ゾル（二酸化チタン／コロイダルシリカ系、ＰＣ−４０１チタン工業株式会社製）
防汚性化粧板の製造
フェノール樹脂含浸紙４枚と、メラミン樹脂含浸化粧紙１枚と、離型フィルムとして厚み２０μｍの艶有りポリプロピレンフィルムと、賦形材（ａ）とを順次積層し、温度１７０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ^２、時間１００分の条件で熱圧成形した。
熱圧成形後、賦形材（ａ）を除去し、光触媒含有組成物を固形分で４ｇ／ｍ^２塗布して実施例１の防汚性化粧板を得た。
【００３２】
実施例２
転写シート（ａ）
厚み２５μｍの艶有りポリプロピレンフィルムに、アクリルシリコーン（Ｘ−４１−７０４８信越化学工業株式会社製）を固形分で４ｇ／ｍ^２塗布して転写シート（ａ）を得た。
実施例１において、賦形材（ａ）とメラミン樹脂含浸化粧紙の間に転写シート（ａ）を介在させて積層した以外は同様に実施して、実施例２の防汚性化粧板を得た。
【００３３】
実施例３
実施例２において、賦形材（ａ）の代わりに、数１で算出される平均傾きＡが０．０８０で平均ΔＹが１５９μｍ、平均ピッチΔＤが４．０１ｍｍのプラスチック製の賦形材（ｂ）を用いた以外は同様に実施して、実施例３の防汚性化粧板を得た。
【００３４】
実施例４
メラミン樹脂含浸表面紙
メラミンに対するホルムアルデヒドのモル比が１．５のメラミン初期縮合物にパラトルエンスルホン酸アミド６部、硬化剤（キャタニットＡ日東理研工業株式会社社製）３部、離型剤１部（セパ−ル３２８中京油脂株式会社社製）を添加してメラミン樹脂液を得た、坪量２２ｇ／ｍ^２の表面紙に含浸用樹脂を含浸量が固形分換算値で５５ｇ／ｍ^２となるように含浸し乾燥してメラミン樹脂含浸表面紙を得た。
実施例２において、メラミン樹脂含浸化粧紙の上にメラミン樹脂含浸表面紙を配した以外は同様に実施して、実施例４の防汚性化粧板を得た。
【００３５】
実施例５
実施例２において、樹脂含浸化粧紙の上に、離型フィルムとして、厚みが２５μｍで、ＪＩＳ−１９８２に基づく中心線平均粗さＲａが０．４０μｍの艶消しポリプロピレンフィルムを配し、賦形材（ａ）の代わりに、ステンレス製のフラットなプレートを用いた以外は同様に実施して、実施例５の防汚性化粧板を得た。
【００３６】
比較例１
実施例１において、賦形材（ａ）の代わりに、数１で示される平均傾きＡが０．０３８で平均ΔＹが１１２μｍ、平均ΔＤが７．５ｍｍのプラスチック製の賦形材（ｃ）を用いた以外は同様に実施して、比較例１の化粧板を得た。
【００３７】
比較例２
実施例５において、樹脂含浸化粧紙の上に、離型フィルムとして、厚みが２５μｍで、ＪＩＳ−１９８２に基づく中心線平均粗さＲａが０．１０μｍの艶有りポリプロピレンフィルムを配した以外は同様に実施して、比較例２の化粧板を得た。
【００３８】
評価結果を表１に示す。
【表１】

【００３９】
評価方法
光触媒分解機能
評価方法
光触媒分解機能
実施例１の防汚性化粧板、比較例の化粧板について、表面を不織布を用いて荷重４００ｇ／ｃｍ^２、速度２０ｃｍ／ｓで１００往復（ラビング）させる。
５００ｐｐｍのメチレンブルー溶液を塗布し、２０Ｗブラックライトを光源として、１ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線に２時間暴露し、Ｌａｂを測定して色差ΔＥを測定し、数２により分解率（％）を算出した。
【数２】

ここで、ΔＥ_０は、メチレンブルー溶液を塗布し、ブラックライト照射前と２時間照射後の色差、ΔＥ１は、ラビング後にメチレンブルー溶液を塗布し、ブラックライト照射前と２時間照射後の色差を示す。
光触媒層密着性
防汚性化粧板の表面に５００ｐｐｍのメチレンブルー溶液を噴霧し、セロハンテープを貼り付け、２４時間放置後に強く一定の速度で剥がし、表面に８０％以上のメチレンブルーが残ったものを○、５０〜８０％残存したものを△とした。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の防汚性化粧板は、特定の表面粗さを有しているため、光触媒層の密着性がよく、光触媒分解性能を長期に渡って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例２の防汚性化粧板の構成断面図。
【符号の説明】
１樹脂含浸コア紙
２樹脂含浸化粧紙
３樹脂含浸表面紙
４コア材
５バインダー剤層
７光触媒層
９防汚性化粧板

Claims

コア材と、樹脂含浸化粧紙と、賦形材とを順次積層し、熱圧成形後、該賦形材を除去し、次いで光触媒含有組成物を塗布して光触媒層を形成し、該光触媒層が、数１で算出される平均傾きＡが０．０５以上、かつ、平均ピッチΔＤが５ｍｍ未満、或いはＪＩＳ−１９８２に基づく中心線平均粗さＲａが０．３μｍ以上とする防汚性化粧板の製造方法。

ここでΔＸは凹凸の谷と山頂の水平距離、ΔＹは凹凸の谷と山頂の垂直距離で平均２００μｍ以下。
平均ピッチΔＤは凹凸の谷から谷までの水平距離。
該樹脂含浸化粧紙と該賦形材との間に、プラスチックフィルムにバインダー剤を塗布した転写シートを介在させ、バインダー層を形成することを特徴とする請求項１記載の防汚性化粧板の製造方法。
該樹脂含浸化粧紙と、該賦形材或いは該転写シートの間に樹脂含浸表面紙を介在させることを特徴とする請求項１又は２記載の防汚性化粧板の製造方法。