JP4429937B2

JP4429937B2 - 化粧板

Info

Publication number: JP4429937B2
Application number: JP2005065468A
Authority: JP
Inventors: 重夫木村; 正人大西
Original assignee: 日本デコラックス株式会社
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: JP2006247935A

Description

本発明は、熱硬化性合成樹脂が含浸されている複数枚の紙を重ね合わせた状態で熱圧成形により一体化させて得られる化粧板に関するものである。

家具の天板や建築材料として用いられる化粧板は、茶色のクラフト紙の片面側に化粧紙があり、それぞれに熱硬化性合成樹脂が含浸されている複数枚の紙を熱圧成形により一体化して得られるものが一般的である。この種の化粧板として、従来、着色コア層の両面に表層を積層してなる着色化粧板であって、前記着色コア層は、着色コア紙の灰分が１５〜５５重量％である化粧板が公知である（特許文献１を参照）。

特開平９−１３６３８６号公報

上記した従来の化粧板は、表層と基材層（着色コア層）の色調が異なるので、机などに天板として貼り付けた場合に、表層と基材層との境界が明瞭に視認されることとなり、天板の木口面（切断面）の意匠性を著しく低下させてしまうという問題がある。

これを改良したものが、「同色コア化粧板」と呼ばれるものである。この「同色コア化粧板」とは、基材層の両側に、その基材層と同じ色の表層を貼り付けた化粧板のことである。この「同色コア化粧板」の製造方法としては、Ａ．表層の化粧紙と同じ紙を基材層に用いる方法、Ｂ．基材層に対して、表層の化粧紙と同色のクラフト紙を用いる方法、Ｃ．基材層を構成する晒しクラフト紙に対して、表層の化粧紙と同色の樹脂を含浸させる方法、がある。

しかしながら、Ａ．表層の化粧紙と同じ紙を基材層に用いる方法では、基材層にクラフト紙を使用した場合と比較すると、化粧板の製造コストが高くなってしまう。また、基材層にクラフト紙を使用した場合と比較すると、化粧紙はクラフト紙と比べて強度が弱く、化粧板の曲げ強度、耐衝撃性などの性能が低下してしまう。
また、Ｂ．表層の化粧紙と同色に着色したクラフト紙を基材層に用いる方法では、化粧紙の色に応じて、その色に着色したクラフト紙を常時準備しておかなければならない。この場合、購入ロットが大きくなければ採算がとれないので、対応できる色の数に限界があるという問題がある。しかも、異なる色の化粧紙に対応したクラフト紙を常時準備しておかなければならないので、クラフト紙の在庫管理コストが高くなるという問題もある。
また、Ｃ．基材層を構成する晒しクラフト紙に対して、表層の化粧紙と同色の樹脂を含浸させる方法では、化粧紙の色と樹脂の色とを合わせることが困難である。その上、クラフト紙に樹脂を含浸させるための装置内において、化粧紙と同色に着色した樹脂と、装置内に残っている他の色の樹脂とが混ざり合ってしまうという問題がある。

そこで本発明は、表層に用いる化粧紙の色と基材層に用いるクラフト紙の色とが同一ではない場合であっても、表層と基材層とが同色一体に見える化粧板を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、以下の（１）〜（４）に記載した発明である。
（１）熱硬化性合成樹脂が含浸されている複数枚の紙を重ね合わせた状態で熱圧成形により一体化させて得られ、芯材に貼り付けられる化粧板であって、
前記複数枚の紙は、中心側は１枚以上の晒しクラフト紙、その晒しクラフト紙の上下両面には化粧紙を重ね合わせたものであり、
前記晒しクラフト紙の灰分は３％以下であり、
前記晒しクラフト紙により構成される基材層の熱圧成形後の厚さは２ｍｍ以下であり、
前記晒しクラフト紙に熱硬化性合成樹脂を含浸させた後の樹脂付着率は３８ｗｔ％以上４８ｗｔ％以下であり、
前記晒しクラフト紙により構成される基材層は、熱圧成形後の全光線透過率が３４．３％以上９０％以下であり、
前記化粧紙の灰分は８％以上５５％以下であり、
前記化粧紙に熱硬化性合成樹脂を含浸させた後の樹脂付着率は４８ｗｔ％以上５５ｗｔ％以下であり、
前記化粧紙により構成される表層は、熱圧成形後の全光線透過率が３０％以下であることを特徴とする化粧板。
（２）上記（１）に記載の化粧板であって、
前記熱硬化性合成樹脂は、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、あるいはポリエステル樹脂であることを特徴とする化粧板。

本発明によれば、表層に用いる化粧紙の色と基材層に用いるクラフト紙の色とが同一ではない場合であっても、表層と基材層とが同色一体に見える化粧板を提供することが可能になる。

図１は、本実施の形態に係る化粧板１０の断面図である。図１の上側には化粧板１０の熱圧成形前の状態を示しており、図１の下側には化粧板１０の熱圧成形後の状態を示している。
図１に示すように、化粧板１０は、熱硬化性合成樹脂が含浸されている複数枚の紙（化粧紙１２、クラフト紙１４）を重ね合わせた状態で熱圧成形により一体化させたものである。この化粧板１０において、前記複数枚の紙は、中心側は１枚以上のクラフト紙１４、そのクラフト紙１４の上下両面には化粧紙１２を重ね合わせたものである。前記クラフト紙１４には、灰分が３％以下の晒しクラフト紙が使用される。前記化粧紙１２には、灰分が８％以上５５％以下、坪量が４５ｇ／ｍ^２以上１６０ｇ／ｍ^２以下の化粧紙が使用される。熱圧成形後の化粧板１０において、１枚以上のクラフト紙１４によって構成される中心側の層のことを、基材層２０と呼ぶ。熱圧成形後の化粧板１０において、化粧紙１２によって構成される表面側の層のことを、表層１６，１８と呼ぶ。

［熱硬化性合成樹脂について］
化粧紙１２あるいはクラフト紙１４に含浸させる熱硬化性合成樹脂としては、熱圧成形後に硬化したときに透明あるいは半透明になる熱硬化性合成樹脂を使用する。このような樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、あるいはポリエステル樹脂などを使用することができる。この中では、メラミン樹脂の透明度が高く最も好ましい。

［化粧紙について］
本発明に係る化粧板１０において、表層１６，１８を構成する化粧紙１２としては、例えば、顔料や酸化チタンを抄き込んで所望の着色を施したり、あるいは、さらにその表面にグラビア印刷により所望の模様を施した坪量４５〜１６０ｇ／ｍ^２程度の化粧紙を使用することができる。なお、「化粧紙」とは、化粧板１０の意匠性を高めるために、図柄や模様、着色等が施されている紙のことである。

［クラフト紙について］
本発明に係る化粧板１０において、基材層２０を構成するクラフト紙１４としては、晒しクラフト紙を使用する。一般に、クラフト紙は、未晒しクラフト紙と、晒しクラフト紙に大別することができるのであるが、本発明に係る化粧板１０においては、漂白がなされているために白色度の高い晒しクラフト紙を使用する。なお、本発明における「晒しクラフト紙」の定義は、日本工業規格ＪＩＳ−Ｐ−０００１に規定されている。

基材層２０を構成するクラフト紙１４としては、灰分が３％以下の晒しクラフト紙を使用する。その理由は、クラフト紙１４の灰分が３％を超えると、熱圧成形後に当該クラフト紙１４が基材層２０になったときに、基材層２０の全光線透過率が低下してしまうからである。基材層２０の全光線透過率が低下すると、基材層２０の内部に侵入した可視光が、基材層２０の内部で乱反射するのを妨げてしまう。なお、ここでいう「灰分」とは、日本工業規格ＪＩＳ−Ｐ−８１２８に準拠して測定された灰分のことである。

［化粧板の製造方法について］
化粧板１０の製造方法について説明する。化粧板１０は、図１に示すように、１枚以上のクラフト紙１４を重ね合わせて、そのクラフト紙１４の上下両面に化粧紙１２を重ね合わせて、そして、クラフト紙１４及び化粧紙１２を加熱しながら加圧することにより製造することができる。

クラフト紙１４及び化粧紙１２には、熱硬化性合成樹脂が含浸されている。熱硬化性合成樹脂を含浸させる方法は、特に制限するものではないが、例えば、クラフト紙１４及び化粧紙１２の表面に対して、未硬化の熱硬化性樹脂組成物を塗布もしくは噴霧することによって含浸させることができる。

熱硬化性合成樹脂を含浸させた後の化粧紙１２の樹脂付着率は、４８ｗｔ％以上５５ｗｔ％以下であることが好ましい。また、揮発分は、４ｗｔ％以上７ｗｔ％以下であることが好ましい。
なお、「樹脂付着率」とは、含浸紙（樹脂を含浸させた紙のこと）における樹脂分の重量割合のことであり、以下の［１］式によって算出される。「揮発分」とは、含浸紙における揮発成分重量割合のことであり、重量測定した含浸紙を１２０℃±２℃の乾燥機内に２０分間放置し、乾燥後の含浸紙の重量を測定した結果を基にして、以下の［２］式によって算出される。
樹脂付着率（ｗｔ％）＝（（含浸紙重量−原紙重量）／含浸紙重量）×１００・・・［１］
揮発分（ｗｔ％）＝（（含浸紙重量−絶乾含浸紙重量）／含浸紙重量）×１００・・・［２］

熱硬化性合成樹脂を含浸させた後のクラフト紙１４の樹脂付着率は、３８ｗｔ％以上４８ｗｔ％以下であることが好ましい。また、揮発分は、３ｗｔ％以上９ｗｔ％以下であることが好ましい。その理由は、樹脂付着率が３８ｗｔ％未満であったり、あるいは、揮発分が３ｗｔ％未満であると、クラフト紙１４全体に対して熱硬化性合成樹脂が行き渡らないので、熱圧成形後の基材層２０が部分的あるいは全体的に白色になってしまい、結果として、基材層２０の全光線透過率が３０％未満となってしまうからである。また、樹脂付着率が４８ｗｔ％を超えると、クラフト紙１４に含浸されている余剰の熱硬化性合成樹脂が、熱圧成形時に流出してしまうからである。また、揮発分が９ｗｔ％を超えると、熱硬化性合成樹脂を含浸させた後のクラフト紙１４がブロッキングするからである。ブロッキングとは、含浸紙同士が加熱前あるいは加圧前に密着してしまうことである。

基材層２０は、熱硬化性合成樹脂が含浸されている１枚以上のクラフト紙１４が熱圧成形により一体化されてなる層である。この基材層２０は、厚さが２ｍｍ以下であり、かつ、全光線透過率が３０％以上９０％以下である必要がある。ここでいう「全光線透過率」は、ＪＩＳ−Ｋ−７１５０に準拠して測定することができる。

化粧板１０を製造するためには、熱硬化性合成樹脂を含浸させた化粧紙１２及びクラフト紙１４を、積層させた状態でプレス機によって加熱しながら加圧する。プレス機による加熱条件及び加圧条件は、プレス面の温度が１２０℃以上１５０℃以下であることが好ましく、また、プレス圧力が５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下であることが好ましい。プレス面の温度が１２０℃未満であると、熱硬化性合成樹脂の硬化が不十分であり、プレス面の温度が１５０℃を超えると、熱硬化性合成樹脂が黄色に変色し、化粧板１０が脆くなってしまうからである。また、プレス圧力が５ＭＰａ未満であると、化粧板１０の密度の均一化が不十分となり、プレス圧力が１２ＭＰａを超えると、化粧板１０の密度が高くなりすぎて厚さも不十分になるからである。

［化粧板の使用方法について］
図２は、化粧板１０を芯材２２の上面に対して貼り付けた状態を示す斜視図である。図３は、化粧板１０を芯材２２の上面に貼り付けた状態を示す断面図である。なお、ここでいう芯材２２とは、化粧板１０を貼り付ける対象物たる板材のことである。例えば、家具の天板などが、芯材２２に該当する。
図２、図３に示すように、本発明に係る化粧板１０は、その使用方法は特に制限するものではないが、例えば、棚、テーブル、システムキッチンなどの天板や扉に貼り付けて使用することが可能である。また、各種家具を製造するための板材、装飾用に使用する内貼用あるいは外貼用の板材、あるいは、各種建物の内壁材等に貼り付けて使用することが可能である。化粧板１０は、芯材２２の上面に対して接着剤などにより貼り付けて使用することができる。

［化粧板の作用効果について］
以上述べたように、化粧板１０は、１枚以上のクラフト紙１４によって基材層２０が構成されており、この基材層２０の厚さは２ｍｍ以下であり、クラフト紙１４の灰分は３％以下である。熱硬化性合成樹脂が含浸されているクラフト紙１４の樹脂付着率は３８ｗｔ％以上４８ｗｔ％以下であり、揮発分は３ｗｔ％以上９ｗｔ％以下である。プレス機による熱圧成形の際の条件は、プレス面の温度が１２０℃以上１５０℃以下、プレス圧力が５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下である。このような条件で基材層２０が形成されることによって、基材層２０の全光線透過率が３０％以上９０％以下になる。また、化粧板１０は、基材層２０を中心として、表層１６，１８が両側に配置して一体成形されていることが本発明の特徴である。

本発明に係る化粧板１０によれば、基材層２０の全光線透過率が３０％以上９０％以下と高いことによって、以下に説明するような効果が得られる。
図３に示すように、化粧板１０の木口面２４から基材層２０の内部に侵入した可視光２６は、基材層２０の内部の晒しクラフト紙の繊維にぶつかりながら拡散し、上面側の表層１６及び下面側の表層１８にぶつかる。木口面２４から侵入した可視光２６は、このような乱反射を繰り返した後に、木口面２４から飛び出して、再び外部から視認されるようになっている。このとき、木口面２４から飛び出した可視光２８は、乱反射を繰り返しているために表層１６，１８に近い色となっている。このため、基材層２０と表層１６，１８の色の違いが判別しにくくなり、これらの一体感が高いために見た目に優れるという効果が得られるようになっている。

なお、基材層２０の内部に侵入した可視光２６が、上面側の表層１６及び下面側の表層１８にぶつかりながら乱反射を繰り返すようにするためには、表層１６，１８の全光線透過率が３０％以下であることが好ましい。表層１６，１８の全光線透過率が３０％を超えている場合には、基材層２０の内部に侵入した可視光２６が表層１６，１８を通過して外部にもれ出してしまうので、基材層２０と表層１６，１８が同色一体に見える効果が十分に得られなくなるからである。

さらに、本発明に係る化粧板１０は、厚さ方向で上下対称に構成されているために、反りがほとんどなく、施工性やハンドリング性が著しく改善されるという効果も得られる。

［実施例１］
顔料及び酸化チタンを４５％混抄した坪量１００ｇ／ｍ^２の淡黄色の化粧紙に、変性メラミン樹脂初期縮合液を含浸させた後に乾燥させた。これにより、樹脂付着率５３ｗｔ％、揮発分６ｗｔ％のメラミン樹脂が含浸されている化粧紙を作製した。また、坪量２００ｇ／ｍ^２、灰分０％の晒しクラフト紙に、変性メラミン樹脂初期縮合液を含浸させた後に乾燥させた。これにより、樹脂付着率４４ｗｔ％、揮発分７ｗｔ％のメラミン樹脂が含浸されているクラフト紙を作製した。メラミン樹脂を含浸させたクラフト紙を３枚重ね合わせて、その晒しクラフト紙の上下両側にメラミン樹脂を含浸させた化粧紙を１枚ずつ重ね合わせて積層体を作製した。このような積層体を２組準備して、この２組の積層体の間に厚さ２０μｍのポリプロピレンフィルムを介在させた。そして、このポリプロピレンフィルムを介在させた２組の積層体を、プレス機によって加熱しながら加圧した。このときの加圧条件は、プレス面の温度１４５℃、プレス圧力８ＭＰａ、加圧時間３０分間である。２組の積層体を室温まで冷却させた後にプレス機から取り外すことによって２枚の化粧板を得た。この化粧板を４５°の角度で切断して木口面の状態を目視により観察した。

［実施例２］
メラミン樹脂を含浸させたクラフト紙の枚数を３枚から８枚に変更した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［実施例３］
晒しクラフト紙の坪量を１００ｇ／ｍ^２、灰分を３％に変更した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［実施例４］
顔料及び酸化チタンを２０％混抄した坪量８０ｇ／ｍ^２の茶色の印刷用紙の表面にグラビア印刷により茶色の木目印刷を施した化粧紙を用いた以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［比較例１］
メラミン樹脂を含浸させたクラフト紙の枚数を１０枚に変更した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［比較例２］
晒しクラフト紙の坪量を１００ｇ／ｍ^２、灰分を４％に変更した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［比較例３］
メラミン樹脂を含浸させたクラフト紙の樹脂付着率を３５ｗｔ％、揮発分を１ｗｔ％に変更した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［比較例４］
坪量２００ｇ／ｍ^２でかつ灰分０％の未晒しクラフト紙を使用するとともに、クラフト紙の両面側に化粧紙を配置した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［比較例５］
晒しクラフト紙の片面側のみに化粧紙を配置した以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

［比較例６］
顔料及び酸化チタンを５％混抄した坪量８０ｇ／ｍ^２の茶色の化粧紙を用いた以外は、上記実施例１と同じ要領で化粧板を作製した。

表１は、実施例１〜４、及び、比較例１〜５にて作製した化粧板の木口面の観察結果を示すとともに、基材層の厚さ、基材層の全光線透過率、及び化粧層の全光線透過率を示している。
表１の実施例１〜４の結果を見ればわかるように、基材層の厚さが２ｍｍ以下であり、かつ、全光線透過率が３０％以上９０％以下である場合には、化粧板の木口面を観察したときに、基材層と表層が同色一体に見えることが判明した。これに対し、比較例１〜４の結果を見ればわかるように、基材層の厚さが２ｍｍを超えているいるか、もしくは、基材層の全光線透過率が３０％以上９０％以下の範囲にない場合には、化粧板の木口面を観察したときに、基材層と表層の色調が異なるので、基材層と表層が同色一体に見えないことが判明した。さらに、比較例５の結果を見ればわかるように、晒しクラフト紙の片面側のみに化粧紙を配置した場合には、基材層の内部で可視光が十分に乱反射しないので、木口面を観察したときに、基材層と表層の色調が異なることが判明した。

化粧板の断面図であり、上側には化粧板の熱圧成形前の状態を示しており、下側には化粧板の熱圧成形後の状態を示している。化粧板を芯材の上面に対して貼り付けた状態を示す斜視図である。化粧板を芯材の上面に貼り付けた状態を示す断面図である。

符号の説明

１０化粧板
１２化粧紙
１４クラフト紙
１６，１８表層
２０基材層
２２芯材
２４木口面
２６，２８可視光

Claims

熱硬化性合成樹脂が含浸されている複数枚の紙を重ね合わせた状態で熱圧成形により一体化させて得られ、芯材に貼り付けられる化粧板であって、
前記複数枚の紙は、中心側は１枚以上の晒しクラフト紙、その晒しクラフト紙の上下両面には化粧紙を重ね合わせたものであり、
前記晒しクラフト紙の灰分は３％以下であり、
前記晒しクラフト紙により構成される基材層の熱圧成形後の厚さは２ｍｍ以下であり、
前記晒しクラフト紙に熱硬化性合成樹脂を含浸させた後の樹脂付着率は３８ｗｔ％以上４８ｗｔ％以下であり、
前記晒しクラフト紙により構成される基材層は、熱圧成形後の全光線透過率が３４．３％以上９０％以下であり、
前記化粧紙の灰分は８％以上５５％以下であり、
前記化粧紙に熱硬化性合成樹脂を含浸させた後の樹脂付着率は４８ｗｔ％以上５５ｗｔ％以下であり、
前記化粧紙により構成される表層は、熱圧成形後の全光線透過率が３０％以下であることを特徴とする化粧板。
請求項１に記載の化粧板であって、
前記熱硬化性合成樹脂は、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、あるいはポリエステル樹脂であることを特徴とする化粧板。