JP4482255B2 - 電子線硬化樹脂含浸床材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線硬化型の樹脂を含浸又は圧入して硬化させ表面強度を強化した低VOCの電子線硬化樹脂含浸床材及びそ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、樹脂強化型の床材として、樹脂が耐圧釜内加圧減圧法等により浸透された突き板等を木質薄単板の表面に貼り付けたものや、基材に木質薄単板を貼り付けたものに熱硬化性の樹脂を塗布含浸させ、これを130℃〜140℃といった高温条件におけるホットプレスで硬化させたものが既に公知である。
【0003】
しかし、これら従来の熱硬化型樹脂等による樹脂強化型の床材は、床材として所望の性能を得るためには以下の問題がある。すなわち、樹脂を突き板等に浸透させる方法においては、耐圧釜を使用したバッチ方式となって生産性が悪い。一方、ホットプレス法においては、熱硬化に時間を要し、極めて生産性が悪くなる上に、離型シートや130℃〜140℃の熱をかける際のエネルギーコスト等が必要で、多大な生産コストを要する。具体的には、ライン生産する場合に、これらの樹脂含浸の工程や熱硬化の工程がラインスピードを決める要因となっており、硬化含浸を効率よく行う方法や、熱硬化樹脂以外の樹脂を使用した木質材料の改善が望まれていた。
【0004】
また、これらの熱硬化型の樹脂の殆どは有機溶媒を使った溶媒系の樹脂であり、希釈に使用される溶媒が残存し、これが室内における使用時に揮発してシックハウスの問題を引き起こしていることは周知のことである。
【0005】
これらに鑑み、エネルギーを低減させる製造方法として、電子線硬化型樹脂を使用した建材の検討が行われている。この電子線硬化型の樹脂を使用する場合、以下のようなメリットがある。すなわち、(1)加熱が不要であるので、省エネルギーである。(2)一般の熱硬化型の樹脂等に比較して、硬化による体積収縮が極めて小さい。(3)電子線による硬化のため、一定厚みをムラなく硬化させることができる。(4)希釈剤として、自身も硬化反応に参加するモノマーを使用するので、揮発性の溶媒を用いずとも済み、完成後の製品から揮発成分が発生せず、ホルムアルデヒドや、VOCといったシックハウスの原因となる成分が発生しない。
【0006】
このようなメリットを踏まえ、例えば特開平11―207918号や特開2000―25190号の各公報に示されるように、表面に電子線硬化型樹脂を含浸させた紙を使用し、この紙を主に化粧材表面のコーティング材として利用することが検討されてきた。
【0007】
また、表面化粧シートとしては、例えば特開平10―44331号や特開平10―86309号の各公報に示されるように、電子線樹脂含浸紙を使用した化粧材を設け、この化粧材を例えば室内ドアや収納の面材等として使用したものが公知であり、既に上市されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の如き電子線樹脂含浸紙を床に使った場合は、床材として必要な所望の性能を得ることが極めて困難であり、しかも、意匠的にも一般の木質床材と比較すると見劣りするという欠点があった。このため、表面化粧材として紙の代わりに、木材の薄単板に電子線硬化性の樹脂を含浸硬化させ、これを床材の表面に使用する表面化粧方法が検討されているが、以下の問題がある。
【0009】
つまり、床材の表面に木質薄単板を使用するに当たり、一番の問題となるのは樹脂の含浸である。木質薄単板は紙等の素材と異なって不均一な材料であり、特に、導管といわれる樹脂の通り道と木繊維部といわれる微細管との集まりでは両者の樹脂の浸透傾向が異なり、樹脂を均一に含浸させることは難しい。このため、従来の樹脂強化型床材に使用される表面の木質薄単板は、導管の大きなナラ材が主流に用いられる等、樹種が限定される。
【0010】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記のように電子線硬化型の樹脂が含浸硬化される木質薄単板を備えた床材の構造に工夫を凝らすことにより、表面硬度に優れ、耐傷性や耐摩耗性及び耐クラック性能にも優れかつ意匠的にも一般の木質材料と同等の性能が得られる電子線硬化樹脂含浸床材を、木質薄単板の樹種選択を広げつつ安価に生産できるようにすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の点を有するものとした。
【0012】
1.床材として、所望の性能を電子線硬化型の樹脂を含浸又は圧入して硬化させた木質薄単板により実現する。
【0013】
2.表面に貼り付ける木質薄単板は0.15〜0.5mmのものを使用し、単板の樹種については限定しない。
【0014】
3.木質薄単板の下には、表面から含浸又は圧入させた樹脂の浸透を防ぐバリア層を設ける。
【0015】
4.含浸又は圧入させる電子線硬化型樹脂は、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整されかつ主に木繊維部に含浸させる樹脂と、40℃における粘度が1000〜3500mPa・sに調整されかつ主に導管部に含浸させる樹脂との粘度の異なる2種類とする。
【0016】
5.表面に貼り付けた木質薄単板の導管部及び木繊維部に、顔料又は染料により着色された電子線硬化型樹脂を均一に含浸又は圧入して完全硬化させ、150〜300keV程度の低エネルギー型の電子線照射装置でも未硬化の樹脂を残存させない。
【0017】
具体的には、請求項1の発明の電子線硬化樹脂含浸床材は、基材と、この基材表面に電子線硬化型樹脂の基材への染み込みを遮断するために設けられ、熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層と、この基材のバリア層表面に接着され、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整された低粘度の樹脂、及び40℃における粘度が1000〜3500mPa・sに調整された高粘度の樹脂の2種類の上記電子線硬化型樹脂が含浸又は圧入されかつ電子線の照射のみによって硬化されてなる0.15〜0.50mmの木質薄単板と、この木質薄単板の表面に設けられた2層以上の塗装膜とを備えてなる。
【0018】
上記の構成によると、バリア層を設けた基材を使用し、この基材のバリア層表面に接着されている木質化粧単板として0.15〜0.50mmの木質薄単板を用いたため、150〜300keVといった低エネルギー型の電子線照射装置でも、表面の木質薄単板に含浸又は圧入させた電子線硬化型樹脂を完全硬化させることができる。また、電子線硬化型樹脂として、粘度の異なる2種類の樹脂を使用したので、木質薄単板の導管部及び木繊維部の中に均一に樹脂を含浸させることができる。よって、表面硬度に優れ、耐傷性、耐摩耗性及び耐クラック性能に優れた樹脂強化型の電子線硬化樹脂含浸床材を意匠よく安価に生産できる。
【0019】
特に、電子線硬化型の樹脂として、粘度100mPa・s以下の低粘度の樹脂をも使用しているので、導管部の小さい樹種においても樹脂強化型の床材の製造が可能となり、表面に使用される木質薄単板の樹種選択の幅が広くなる。
【0020】
また、表面の木質薄単板に含浸して使用されている電子線硬化型の樹脂は無溶剤の樹脂であるので、完成した床材からはVOC等の有機溶媒等の揮発成分が発生しない。しかも、2層以上施される塗装膜には、無溶剤型(水性型を含む)、UV硬化型又は電子線硬化型の塗料を使用した場合、同様にVOC等の有機揮発成分が発生しない。よって、床材としての使用時にシックハウスの問題を招くことはない。
【0021】
請求項2の発明では、上記塗装膜の最外層を除いた他の層のいずれかに減摩剤が10重量部以上含有されている構成とする。このことで、床材の耐摩耗性及び耐シガレット性能を向上させることができる。
【0022】
請求項3の発明では、上記塗装膜の少なくとも最外層は、電子線硬化型の塗料が塗布されたものとする。こうすると、塗装膜の最外層を形成する上塗り工程で電子線照射することにより、塗膜の完全硬化が可能となり、また木質薄単板に含浸された樹脂と塗装膜との密着性を向上させることができ、さらには、塗装膜の最外層が電子線硬化型の塗料により形成されているので、塗膜層からの有機溶媒の放散がなく、低VOCの仕様の床材とすることができる。
【0023】
請求項4の発明では、上記基材のバリア層は、樹脂を含浸硬化させたシート状物により形成されているものとする。このことで、バリア層の一定厚みを確保することができ、基材に対する電子線硬化型の樹脂の染み込みを効果的に防ぐことができる。
【0024】
その場合、請求項5の発明では、上記シート状物からなるバリア層は着色されているものとする。こうすれば、着色されたバリア層により0.15〜0.50mmの木質薄単板でも、優れた意匠を実現することができる。
【0025】
請求項6の発明の電子線硬化樹脂含浸床材の製造方法では、基材表面に、電子線硬化型樹脂の基材への染み込みを遮断するために熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層を形成した後、その基材のバリア層表面に0.15〜0.50mmの木質薄単板を接着する。そして、上記木質薄単板の表面に、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整された低粘度の上記電子線硬化型樹脂を塗布して、該低粘度の電子線硬化型樹脂を木質薄単板に含浸又は圧入し、次いで、木質薄単板の表面に、40℃における粘度が1000〜3500mPa・sに調整された高粘度の上記電子線硬化型樹脂を塗布して、該高粘度の電子線硬化型樹脂を木質薄単板に含浸又は圧入した後、上記木質薄単板が接着された基材に対し電子線を照射して上記2種類の電子線硬化型樹脂を硬化させる。さらに、上記木質薄単板の表面に塗装により2層以上の塗装膜を設けることを特徴とする。
【0026】
この請求項6の発明では、上記請求項1の発明に係る電子線硬化樹脂含浸床材が容易に得られる。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態に係る電子線硬化樹脂含浸床材Aを示し、この電子線硬化樹脂含浸床材Aは、基材1と、この基材1の表面に貼り付けられて接着された木質薄単板3と、この木質薄単板3の表面に設けられた2層以上の塗装膜4とを備えてなる。
【0028】
(基材)
上記基材1の表面には、熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層2が設けられている。基材1は、例えば合板、LVL、MDF、パーティクルボード、OSB、集成材等の木質系もしくは石膏ボード、珪酸カルシウム板、火山性ガラス質複層板等の無機系材料、又はこれらの薄板を複層させたものが使用される。
【0029】
上記バリア層2は、樹脂によるか又は樹脂を含浸させたシート状物により形成される。前者の場合の樹脂は、熱硬化性樹脂、変性熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂に熱軟化性樹脂を混合した混合樹脂が使用される。具体的にはメラミン系樹脂、尿素系樹脂、尿素・メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、或いはこれらの樹脂の変性物や混合物が挙げられる。この場合、硬化させたときに適度な靭性のある樹脂が好ましく、特に、メラミン系樹脂と酢酸ビニル樹脂、エチレン変性酢酸ビニル樹脂、アクリルエマルジョン樹脂の混合物やメチロールメラミンのメチロール基をアクリル変性又はアリル変性したものが好適に用いられる。
【0030】
一方、後者のように、樹脂を含浸させたシート状物によるバリア層2を形成する場合、そのシート状物は、基材1に対して樹脂の染み込みを防止できる繊密なシート状物、例えば紙や不織布ガラス繊維シート等を使用することができる。シート状物に含浸させる樹脂は、熱硬化性樹脂、変性熱硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂に熱軟化性樹脂を混合した混合樹脂が使用される。具体的にはメラミン系樹脂、尿素系樹脂、尿素・メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、或いはこれらの樹脂の変性物や混合物が挙げられる。この場合、硬化させたときに適度な靭性のある樹脂が好ましく、特にメラミン系樹脂と酢酸ビニル樹脂、エチレン変性酢酸ビニル樹脂、アクリルエマルジョン樹脂の混合物やメチロールメラミンのメチロール基をアクリル変性又はアリル変性したものが好適に用いられる。
【0031】
バリア層2について、透明感のある意匠を出すためには、基材1表面に貼る木質薄単板3と同系の色で着色するのがよい。深みのある意匠を出すためには、表面に貼る木質薄単板3よりも濃色でかつ同系の色で着色するのがよい。
【0032】
こうしてバリア層2として、シート状物により形成することにより、バリア層2の一定厚みを確保することができ、基材1に対する電子線硬化型の樹脂の染み込みを防ぐことができる。
【0033】
また、シート状物によるバリア層2が着色されているので、0.15〜0.50mmの程度の木質薄単板3でも、1〜2mmの厚い突き板を使用した場合と同様の優れた意匠を実現することができる。
【0034】
(木質薄単板)
上記基材1のバリア層2表面に設けられている木質薄単板3は、電子線硬化型樹脂が含浸又は圧入されて硬化された0.15〜0.50mmの薄単板からなる。こうして0.15〜0.50mmという木質薄単板3を使用できるため、床材Aを安価に製造することができる。
【0035】
また、適当な電子線硬化型の樹脂を選択することにより、硬化後に硬くて靭性が高くなるため、0.15〜0.50mmという木質薄単板3でも、床材Aとして所望の性能を実現することができる。
【0036】
上記電子線硬化型樹脂は、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整された低粘度の樹脂と、40℃における粘度が1000〜3500mPa・sに調整された高粘度の樹脂との2種類の電子線硬化型樹脂が用いられる。
【0037】
この電子線硬化型樹脂のオリゴマーは、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、又はこれらのアクリレートとシリコンアクリレートとの混合物等を樹脂液として使用する。架橋剤としては、多官能性アクリレートモノマー又は多官能性メタクリレートモノマーを使用する。これらの樹脂液及び架橋剤は必須成分とする。
【0038】
希釈剤は、樹脂液及び架橋剤の混合物の粘度が高い場合に添加し、40℃における粘度を100mPa・s以下及び1000〜3500mPa・sになるよう調整する。この希釈剤として、単官能性アクリレートモノマー又は単官能性メタクリレートモノマー又は多官能性メタクリレートモノマーを使用する。多官能性メタクリレートモノマーは、架橋剤としても希釈剤としても使用可能である。樹脂には、必要に応じて顔料又は染料等の着色料が混入される。
【0039】
上記電子線硬化型樹脂は異なる粘度の樹脂を使用しているため、その木質薄単板3への含浸又は圧入の方法は、粘度の違う樹脂の各々によって異なる方法を採用する。すなわち、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整された低粘度の樹脂を木質薄単板3に含浸又は圧入させるためには、本出願人が既に提案しているように(特願2000―71472号明細書及び図面参照)、木材の温度を40〜80℃とし、低粘度合成樹脂液の温度を40℃未満とすることが有効である。好ましくは、予め45〜55℃に暖められた基材1に約30℃の樹脂をフローコーターで塗布する。また、この低粘度の樹脂についてはロールコーターによる塗布も可能である。
【0040】
一方、40℃における粘度が500〜3500mPa・sの高粘度の樹脂を木質薄単板3に含浸又は圧入するために、ロールコーターを用いる。そのロールについては、金属性でもゴム製でもよいが、好ましくはデュロメーターの硬さが20〜90程度のゴムロールを使用し、クリアランスを−1.5mm程度に調整すると、好適に樹脂が含浸される。このとき、リバースロールによる再圧入を行うと、さらに好適に樹脂が含浸される。
【0041】
上記木質薄単板3に含浸又は圧入された電子線硬化型樹脂は電子線照射装置による電子線が照射されて硬化する。電子線硬化型樹脂は木質薄単板3に含浸又は圧入されているので、電子線照射装置としては加速電圧が150〜300keV以下の低エネルギー型の装置を使用するのが好ましい。500〜1000keVの中エネルギー型の電子線照射装置は使用可能であるが、装置にかかる投資が多額になるため、好適には使用されない。また、1500keV以上の高エネルギー型の電子線照射装置になると、装置自体が大掛かりになるばかりでなく、表面の木質薄単板3及び基材1の合板等に劣化を起こすため、好ましくない。尚、電子線照射装置については走査型又は非走査型のいずれを用いてもよい。
【0042】
電子線照射装置による電子線照射条件は、加速電圧が150〜500keV、好ましくは150〜300keVとする。木質薄単板3は0.15〜0.5mm程度のものであるので、0.15mmの薄単板であれば150keVの加速電圧により、また0.25mmの薄単板であれば200keVの加速電圧により、さらに0.5mmの薄単板であれば300keV以上の加速電圧により、それぞれ含浸した樹脂が完全硬化する。
【0043】
電子線照射量については、樹脂特性に応じて5〜20Mrad(50〜200kGy)の範囲内で適宜選択する。
【0044】
(塗装膜)
上記木質薄単板3の表面に少なくとも2層の塗装膜4を設けるための塗装については、使用する塗料等は限定されず、適宜選択することが可能である。低VOCの電子線硬化型の樹脂を使用した場合には、電子線硬化型の塗料又はUV硬化型の塗料が好適である。塗装については、2層以上に分けて行う。塗料には、必要に応じて、顔料又は染料等の着色料が加えられる。
【0045】
また、耐摩耗性を向上させるために、塗装膜4の最外層を除いた他の層のいずれか、つまり下塗り又は中塗りの塗料に10重量部以上好ましくは30重量部以上の減摩剤を加え、さらに表面に仕上げ塗装を行う複層の塗装を行ってもよい。すなわち、最外層に減摩剤を入れることは、耐摩耗性能の向上の効果も高くなるので、欧米等では一般的に行われており、減摩剤を混入した塗装膜1層のみで製品とすることが可能である。しかし、その場合、床材表面は減摩剤のために滑り難くなっており、ざらざらとした意匠及び質感になる。これは、欧米等においては、靴で生活するために問題とならないのに対し、日本においては、裸足等で生活することが多く、塗装の一番表層に減摩剤を入れることは好まれない。
【0046】
このため、本発明の実施形態では、例えば2層で塗装が行われる場合、例えば下塗りに10重量部以上、好ましくは30重量部以上の減摩剤を入れたものを塗装し、これに上塗りをする。この場合、下塗りの塗料に関してはUV硬化型塗料でも、電子線硬化型塗料でも問題ないが、上塗りについては電子線硬化型の塗料とすることが好適である。
【0047】
また、例えば3層で塗装する場合には、塗装面との密着性を高めるための下塗りを行い、中塗りに10重量部以上、好ましくは30重量部以上の減摩剤を入れたものを塗装し、これに上塗りをする。この場合も同様に、下塗り及び中塗りの塗料に関してはUV硬化型塗料でも、電子線硬化型塗料でも問題ないが、上塗りについては電子線硬化型の塗装とすることが好適に行われる。
【0048】
このように、床材A表面の塗装においてUV硬化型の塗装又は電子線硬化型の塗装が好適であるが、その下塗り、中塗り及び上塗りまでの全てを電子線硬化型の塗料で行ってもよい。特に、下塗り又は中塗りにUV塗装が選択された場合、上塗りの工程において電子線照射されることにより、UV塗装が行われた下塗り及び中塗りの塗膜に着色料や減摩剤等が含まれていても、塗膜の完全硬化が可能となる。また、木質薄単板3に含浸された樹脂と塗装膜4との密着性を向上させるという効果もある。
【0049】
また、少なくとも上塗りの塗料が電子線硬化型の塗料を使用しているため、有機溶媒の放散がなく、低VOCの仕様の床材Aとすることができる。
【0050】
したがって、この実施形態においては、基材1のバリア層2表面に0.15〜0.50mmの木質薄単板3が設けられているため、150〜300keVといった低エネルギー型の電子線照射装置でも、表面の木質薄単板3に含浸させた樹脂を完全硬化させることができる。また、電子線硬化型樹脂として、粘度の異なる2種類の樹脂が使用されているので、木質薄単板3の導管部及び木繊維部の中に均一に樹脂を含浸させることができる。よって、表面硬度に優れ、耐傷性、耐摩耗性及び耐クラック性能に優れた樹脂強化型の電子線硬化樹脂含浸床材A(木質単板張り床材)を意匠よく安価に生産できる。
【0051】
また、上記電子線硬化型の樹脂として、粘度100mPa・s以下の樹脂を使用しているので、導管部の小さい樹種においても樹脂強化型の床材Aの製造が可能となり、表面に使用される木質薄単板3の樹種選択の幅を広げることができる。
【0052】
さらに、表面の木質薄単板3に含浸して使用されている電子線硬化型の樹脂は無溶剤の樹脂であるので、完成した床材AからはVOC等の有機溶媒等の揮発成分が発生しない。また、2層以上施される塗装膜4には、無溶剤型(水性型を含む)、UV硬化型又は電子線硬化型の塗料が使用されるので、同様にVOC等の有機揮発成分が発生しない。よって、床材Aとしての使用時にシックハウスの問題の発生を防止することができる。
【0053】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【0054】
(実施例1)
表面に紙をホットプレスで貼り付けた厚さ12mmの合板を基材とし、この基材表面に0.25mmのナラ材の木質薄単板を酢酸ビニル接着剤を用いて接着した。次いで、この木質薄単板が接着された基材をジェットドライヤーで加熱して50℃に調整した。その後、木質薄単板の表面にフローコーターで下記配合1の樹脂液を塗布して2分間放冷した後に、表面の余剰レジンをゴムヘラで掻き取った。さらに、その表面に下記配合2の樹脂混合液をロールコーターで50g/m2塗布した。このとき、デュロメーター硬さが50のゴムロールを使用した。5分間常温で放冷した後、金属ヘラにより表面の余剰樹脂を掻き取った。その後、上記木質薄単板が接着された基材を電子線照射装置に挿入し、加速電圧300keV、照射線量10Mradの照射条件で電子線を照射して木質薄単板内の樹脂を硬化させた。次に、ベルトサンダーで表面を0.05mm研削した後、減摩剤としてアルミナ粉末を50重量部混合したウレタンアクリレート系塗料で下塗りを行い、これをUV硬化させ、さらに、この表面にエポキシアクリレート塗料で上塗りを行った。これを電子線照射装置に挿入し、加速電圧150keV、照射線量5Mradの照射条件で電子線を照射して塗料を硬化させ、電子線硬化樹脂含浸床材を得た。
【0055】
〈配合1〉
粘度:50mPa・s(液温40℃)
オリゴマー:エポキシアクリレート 20重量部
架橋剤:トリエチレングリコールジメタクリレート 60重量部
希釈剤:トリプロピレングリコールモノアクリレート 20重量部
着色染料 0.5重量部
〈配合2〉
粘度:2500mPa・s(液温40℃)
オリゴマー:エポキシアクリレート 90重量部
架橋剤:トリエチレングリコールジメタクリレート 15重量部
希釈剤:トリプロピレングリコールモノアクリレート 10重量部
着色染料 0.5重量部
(実施例2)
実施例1において、ナラ材の代わりに、導管の小さいカバ材を使用したものである。その他は実施例1と同じである。
【0056】
(比較例1)
実施例2の製造工程において、木質薄単板の表面にフローコーターで配合1の樹脂液を塗布して2分間放冷した後に、表面の余剰レジンをゴムヘラで掻き取るという工程のみを省略したもので、その他は実施例2と同様である。
【0057】
(比較例2)
実施例2の製造工程において、表面に配合2の樹脂混合液をロールコーターで50g/m2塗布して5分間常温で放冷し、その後に金属ヘラにより表面の余剰樹脂を掻き取るという工程のみを省略したもので、その他は実施例2と同様である。
【0058】
(比較例3)
実施例1において、表面の木質薄単板の厚みを0.75mmに変更したもので、その他は実施例1と同様である。
【0059】
(比較例4)
実施例1において、配合2の樹脂の代わりに下記配合3の樹脂を使用したもので、その他は実施例1と同様である。
【0060】
〈配合3〉
粘度:500mPa・s(液温40℃)
オリゴマー:エポキシアクリレート 50重量部
架橋剤:トリエチレングリコールジメタクリレート 30重量部
希釈剤:トリプロピレングリコールモノアクリレート 10重量部
着色染料 0.5重量部
以上の実施例1,2及び比較例1〜4について、鉛筆引っ掻き試験(JISK5400に準拠)及び寒熱繰り返しB試験(JAS特殊合板に準拠)を行った。尚、寒熱繰り返しB試験については、15cm×15cmの試験片で確認した。また、摩耗試験機を用いて表面研削を行い、化粧単板中への樹脂浸透深さを測定した。また、これらの表面について、外観評価(平滑性の確認)を行った。これらの結果を表1に示す。表1中の「外観」の項において、○印は良好な状態を、また△印は劣っている状態を、さらに×は不良状態をそれぞれ示す。
【0061】
【表1】
【0062】
この表1の結果を考察すると、外観的に見ると、実施例1,2と比較例3とは表面に凹凸のない好適な意匠の床材が得られた。また、性能的には、実施例1,2は略同等の性能を有していた。これにより、実施例1の導管の大きいナラ材又は実施例2の導管の小さいカバ材のいずれにおいても同等の性能を実現することができた。
【0063】
比較例1については、0.05mmの表面研削により殆ど樹脂含浸層は残らなかった。導管の小さいカバ材に対して、樹脂粘度が高い樹脂を使用したため、ロールコーターによる圧入のみでは樹脂の含浸が不十分であったためと考えられる。このように、導管部の小さい樹種に対しては、粘度の低い、例えば配合1のような樹脂による処理が有効と考えられる。
【0064】
比較例2については、表面導管の凹凸が目立ち、平滑な意匠が得られなかっただけではなく、性能的にも床材として、所望の性能を全く満たしていなかった。導管部に樹脂を残し、意匠を向上させるためには、例えば配合2のような高粘度の樹脂を塗布し、金属等のヘラによる掻取りが必要なことが判る。
【0065】
比較例3については、摩耗試験において、0.40mm程度摩耗させた時点で未硬化の樹脂が残存していた。従って、0.40〜0.65mmまで浸透した樹脂は未硬化のまま残っていることになる。電子線硬化型の樹脂は、経時によって硬化することはなく、電子線照射によってのみ硬化する。未硬化の樹脂を残さないようにする解決方法としては、より大きな電子線照射装置により深くまで硬化させる方法がある。例えば、比較例3の場合は、表面研削0.05mmを含めると、約0.7mmまで樹脂が浸透していることになる。この場合、表面から0.7mm厚みの単板中に含浸させた樹脂を完全に硬化させるためには、750〜1000keVの中エネルギー型電子線照射装置が必要となる。この場合、完全硬化により床材の性能向上は望めるが、電子線照射装置の初期設置費用がかさむため、これは、本発明の意図するところではない。また、電子線のエネルギーも高すぎるため、床材の表面性能の劣化を起こす可能性もある。
【0066】
比較例4については、表面導管の凹凸が目立つ意匠となり、鉛筆引っ掻き試験においても、所望の性能を得ることはできなかった。一方、寒熱繰り返しB試験については、良好な結果が得られた。これは、樹脂の粘度が低すぎるため、導管部を良好に埋めることができず、表面意匠がよくならなかったものと考えられる。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明の電子線硬化樹脂含浸床材によると、電子線硬化型樹脂の染み込みを遮断するために熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層が表面に設けられた基材と、この基材のバリア層表面に接着され、低粘度及び高粘度の2種類の電子線硬化型樹脂が含浸又は圧入されかつ電子線の照射のみによって硬化されてなる木質薄単板と、この木質薄単板の表面に設けられた2層以上の塗装膜とを備えた構成としたことにより、表面硬度に優れ、耐傷性、耐摩耗性及び耐クラック性能に優れた樹脂強化型の電子線硬化樹脂含浸床材を意匠よく安価に生産できるとともに、表面の木質薄単板や塗装膜からはVOC等の有機溶媒等の揮発成分が発生せず、床材としての使用時にシックハウスの問題を防止することができる。また、電子線硬化型の樹脂として低粘度の樹脂を使用して、導管部の小さい樹種においても樹脂強化型の床材の製造が可能となり、木質薄単板の樹種選択の幅を拡大することができる。
【0068】
請求項2の発明によると、上記塗装膜の最外層を除いた他の層のいずれかに減摩剤を10重量部以上含有させたことにより、床材の耐摩耗性及び耐シガレット性能を向上させることができる。
【0069】
請求項3の発明によると、上記塗装膜の少なくとも最外層は、電子線硬化型の塗料が塗布されたものとしたことにより、塗装膜の最外層を形成する上塗り工程での電子線照射により、塗膜の完全硬化が可能となり、また木質薄単板に含浸された樹脂と塗装膜との密着性を向上させることができ、さらには、塗装膜の最外層が電子線硬化型の塗料により形成されているので、塗膜層からの有機溶媒の放散がなく、低VOCの仕様の床材とすることができる。
【0070】
請求項4の発明によると、上記基材のバリア層は、樹脂を含浸硬化させたシート状物により形成されているものとしたことにより、バリア層の一定厚みを確保することができ、基材に対する電子線硬化型の樹脂の染み込みを効果的に防ぐことができる。
【0071】
請求項5の発明では、上記シート状物からなるバリア層は着色されているものとしたことにより、着色されたバリア層により0.15〜0.50mmの木質薄単板でも、優れた意匠を実現することができる。
【0072】
請求項6の発明の電子線硬化樹脂含浸床材の製造方法によると、基材表面に、電子線硬化型樹脂の基材への染み込みを遮断するために熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層を形成した後、そのバリア層表面に木質薄単板を接着し、この木質薄単板の表面に低粘度の電子線硬化型樹脂を塗布して木質薄単板に含浸又は圧入し、次いで、木質薄単板の表面に高粘度の電子線硬化型樹脂を塗布して木質薄単板に含浸又は圧入した後、木質薄単板が接着された基材に対し電子線を照射して2種類の電子線硬化型樹脂を硬化させ、木質薄単板の表面に塗装により2層以上の塗装膜を設けることにより、請求項1の発明の電子線硬化樹脂含浸床材が容易に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る電子線硬化樹脂含浸床材の断面図である。
【符号の説明】
A 電子線硬化樹脂含浸床材
1 基材
2 バリア層
3 木質薄単板
4 塗装膜
Claims (6)
- 基材と、
上記基材表面に電子線硬化型樹脂の基材への染み込みを遮断するために設けられ、熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層と、
上記基材のバリア層表面に接着され、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整された低粘度の樹脂と、40℃における粘度が1000〜3500mPa・sに調整された高粘度の樹脂との2種類の上記電子線硬化型樹脂が含浸又は圧入されかつ電子線の照射のみによって硬化されてなる0.15〜0.50mmの木質薄単板と、
上記木質薄単板の表面に設けられた2層以上の塗装膜とを備えてなることを特徴とする電子線硬化樹脂含浸床材。 - 請求項1の電子線硬化樹脂含浸床材において、
塗装膜の最外層を除いた他の層のいずれかに減摩剤が10重量部以上含有されていることを特徴とする電子線硬化樹脂含浸床材。 - 請求項1又は2の電子線硬化樹脂含浸床材において、
塗装膜の少なくとも最外層は、電子線硬化型の塗料が塗布されたものであることを特徴とする電子線硬化樹脂含浸床材。 - 請求項1〜3のいずれか1つの電子線硬化樹脂含浸床材において、
バリア層は、樹脂を含浸硬化させたシート状物により形成されていることを特徴とする電子線硬化樹脂含浸床材。 - 請求項4の電子線硬化樹脂含浸床材において、
シート状物からなるバリア層は着色されていることを特徴とする電子線硬化樹脂含浸床材。 - 基材表面に、電子線硬化型樹脂の基材への染み込みを遮断するために熱硬化型樹脂を硬化させたバリア層を形成した後、
上記基材のバリア層表面に0.15〜0.50mmの木質薄単板を接着し、
上記木質薄単板の表面に、40℃における粘度が100mPa・s以下に調整された低粘度の上記電子線硬化型樹脂を塗布して、該低粘度の電子線硬化型樹脂を木質薄単板に含浸又は圧入し、
次いで、木質薄単板の表面に、40℃における粘度が1000〜3500mPa・sに調整された高粘度の上記電子線硬化型樹脂を塗布して、該高粘度の電子線硬化型樹脂を木質薄単板に含浸又は圧入した後、
上記木質薄単板が接着された基材に対し電子線を照射して上記2種類の電子線硬化型樹脂を硬化させ、
上記木質薄単板の表面に塗装により2層以上の塗装膜を設けることを特徴とする電子線硬化樹脂含浸床材の製造方法。
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