JP5201173B2

JP5201173B2 - 表面層材料及びメラミン化粧板

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Publication number: JP5201173B2
Application number: JP2010144433A
Authority: JP
Inventors: 裕茂中川; 敏則木福
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: JP2011079297A

Description

本発明は、表面層材料及びメラミン化粧板に関するものである。

メラミン化粧板は硬く、耐水性、耐汚染性、耐傷付き性が良好なため、家具や建築用の壁や車輌の内装用途等、様々な分野で使用されてきた。表面の化粧層にはメラミン樹脂を含浸させた化粧紙、芯材層にはフェノール樹脂を含浸させたクラフト紙や熱硬化性樹脂と難燃剤をコーティングさせたガラスペーパーやアルミニウムを使用し、用途に合わせて様々な組み合わせのメラミン化粧板が存在するが、いずれも表面にはメラミン樹脂を有する化粧層が形成され、耐傷付き性、耐汚染性の良好な化粧板が提供されてきた。反面、一般的なメラミン化粧板は硬いため、曲げ加工等の加工用途には不向きで、６〜８Ｒの曲げ用途にも対応する所謂、ポストフォーム用メラミン樹脂が開発され、これを用いたポストフォーム化粧板は加熱曲げができるようになり、扉等の用途にも使用されてきた。

不燃性と曲げ加工性が要求される分野においては、メラミン化粧層とアルミニウムを組み合わせたメラミン化粧板が使用されるが（例えば、特許文献１参照。）、メラミン化粧層とアルミニウムを接着させるために、フェノール樹脂を含浸させたクラフト紙の層が必要であり、このフェノール樹脂層がある分、メラミン化粧板の厚みが厚くなるため、曲げ加工性が制限され、加熱しても４Ｒの曲げ加工が限度であった。

特開２００１−０９６７０２号公報

本発明は、メラミン樹脂の有する表面硬度を維持しつつ、常温３Ｒ以下の曲げ成形が可能な表面層に用いられる表面層材料を提供するものである。
また、本発明は、メラミン化粧板の表面硬度を維持しつつ、アルミニウム層を有するメラミン化粧板に用いられる表面層材料と、これを用いてなる３Ｒ以下の曲げ成形が可能なメラミン化粧板を提供するものである。

このような目的は、下記（１）〜（９）に記載の本発明により達成される。
（１）化粧板の化粧層を形成するために用いられる化粧層材料であって、化粧層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンを塗工することにより形成した樹脂が担持されてなることを特徴とする化粧層材料。
（２）上記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、ウレタンアクリル樹脂のエマルジョンを含有する水性クリヤーである上記（１）に記載の化粧層材料。
（３）上記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、平均粒径が１００ｎｍ以下である上記（２）に記載の化粧層材料。
（４）化粧層とアルミニウム層とを有する化粧板の化粧層を形成するために用いられる化粧層材料であって、前記化粧層材料は、化粧層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンを塗工することにより形成した樹脂が担持されてなることを特徴とする化粧層材料。
（５）上記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、ウレタンアクリル樹脂のエマルジョンを含有する水性クリヤーである上記（４）に記載の化粧層材料。
（６）上記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、平均粒径が１００ｎｍ以下である上記（５）に記載の化粧層材料。
（７）上記（４）ないし（６）のいずれかに記載の化粧層材料の第二の面側に、アルミニウム層を積層してなることを特徴とするメラミン化粧板。
（８）上記アルミニウム層は、上記化粧層材料に積層される側の表面に、エポキシ樹脂によるプライマー処理が施されているものである上記（７）に記載のメラミン化粧板。
（９）上記アルミニウム層の厚みは、０．１〜０．３ｍｍである上記（７）又は（８）に記載のメラミン化粧板。

本発明によれば、メラミン樹脂の有する表面硬度を維持しつつ、常温で３Ｒ以下の曲げ成形が可能な表面層に用いられる表面層材料を提供することができる。
また、本発明によれば、メラミン化粧板の表面硬度を維持しつつ、３Ｒ以下の曲げ成形が可能な、アルミニウム層を有するメラミン化粧板に用いられる表面層材料と、これを用いてなるメラミン化粧板を提供することができる。

本発明の一実施の形態を表す化粧板の構成を表す概念図である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の表面層材料は、表面層に用いられる表面層材料であって、表面層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂を含有する樹脂が担持されてなることを特徴とする。
また、本発明の表面層材料は、表面層とアルミニウム層とを有する化粧板に用いられる表面層材料であって、前記表面層材料は、表面層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂を含有する樹脂が担持されてなることを特徴とする。
そして、本発明のメラミン化粧板は、表面層とアルミニウム層とを有する化粧板に用いられる上記本発明の表面層材料の第二の面側に、アルミニウム層を積層してなることを特徴とする。

図１は、本発明の一実施形態であるメラミン化粧板の構成を示し、このメラミン化粧板１２は、図１に示すように、本発明の表面層材料１４とアルミニウム層１６とから成っている。

表面層材料１４は、図示の実施の形態では、化粧層材料１４Ａであり、この化粧層材料１４Ａは、本発明のメラミン化粧板１２の意匠面側に配置される。図示の実施の形態では、メラミン化粧板１２は、表面層材料１４である化粧層材料１４Ａとアルミニウム層１６が積層されているのが示されているが、機械的強度等の特性が必要な場合には、図示の実施の形態と異なり、アルミニウム層１６の下側にさらに芯材層を積層することもできる。

＜１．表面層＞
本発明の表面層材料は、表面層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂を含有する樹脂が担持されてなるものである。
本発明の表面層材料で用いられる表面層基材としては、第一の面側に意匠面が形成されたシート状の基材であり、その材質は特に限定されないが、好ましくは、パルプ、リンター、合成繊維、ガラス繊維などを用いることができ、必要に応じて、酸化チタンなどの顔料を含有する酸化チタン含有化粧紙などを用いることができる。表面層基材の坪量として
は特に限定されないが、坪量４０〜１５０ｇ／ｍ^２のものを好適に用いることができる。

本発明の表面層材料は、表面層基材の第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持されてなる。これにより、表面層表面ならびに化粧板表面に好適な表面硬度を付与することができる。
ここで用いられるメラミン樹脂としては、通常、メラミンに対するホルムアルデヒドの反応モル比（ホルムアルデヒド／メラミン：以下、単に反応モル比ということがある）を１．０〜４．０、好ましくは１．０〜２．０、さらに好ましくは１．１〜１．８として反応させて得られたものを好適に用いることができる。
また、上記メラミン樹脂とともに、ウレタンアクリル樹脂を用いることもできる。これにより、メラミン樹脂に由来する表面硬度を有しながら、曲げ加工性を向上させることができる。

本発明の表面層材料は、表面層基材の意匠面と反対側である第二の面側には、ウレタンアクリル樹脂を含有する樹脂が担持されてなる。これにより、表面層の曲げ加工性を向上させることができる。また、表面層とともにアルミニウム層を用いる場合は、表面層とアルミニウム層との接着強度を向上させることができるとともに、メラミン化粧板の曲げ加工性を向上させることができる。
ここで用いられるウレタンアクリル樹脂を含有する樹脂としては、ウレタンアクリル樹脂のエマルジョンを含有する水性クリヤーであることが好ましい。ウレタン樹脂とアクリル樹脂とは、各々がアルミニウム層との接着強度が高く、微粒子中にウレタンアクリル樹脂が微細な複合樹脂として存在できるため、アルミニウム層との良好な接着強度を発現することができる。そして、水性クリヤータイプ（透明なもの）とすることにより、表面層が有する意匠面の色調に及ぼす影響を抑制することができる。
また、ウレタンアクリル樹脂のエマルジョンとして、好ましくは平均粒径が１００ｎｍ以下であるものを用いることが好ましい。これにより、表面層基材の繊維間への含浸性が向上し、より表面層基材の内部に含浸させることができるため、表面層に良好な柔軟性を付与することができる。

本発明の表面層材料を製造する方法としては、表面層基材の第一の面側と第二の面側に、上記樹脂を塗工などの手段により担持させることができる。
上記塗工手段としては例えば、スプレー装置、シャワー装置、キスコーター、コンマコーターなどの手法を適用することができ、その後、８０〜１３０℃程度で加熱乾燥して溶剤の大半を除去することにより、本発明の表面層材料を得ることができる。

＜２．アルミニウム層＞
本発明のメラミン化粧板は、上記本発明の表面層材料の第二の面側に、アルミニウム層を積層してなることを特徴とする。
ここで用いられるアルミニウム層は、アルミニウム箔又はアルミニウム板を適用することができ、メラミン化粧板に、耐熱性、不燃性、剛性などを付与することができる。
このアルミニウム層の厚みとしては、０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。これにより、化粧板に充分な耐熱性、不燃性を付与することができる。また、厚みの上限については、特に限定されないが、厚みが大きいほど耐熱性、不燃性は向上するが、メラミン化粧板の厚みと重量が増大すると共に、コストも嵩むため、最終的な製品における設計上、許容される範囲で設定することが好ましく、０．３ｍｍ以下にすることが好ましい。

上記アルミニウム層は、上記表面層材料に積層される側の表面に、エポキシ樹脂によるプライマー処理が施されているものであることが好ましい。これにより、表面層材料とアルミニウム層との接着強度をさらに向上させることができる。

＜３．メラミン化粧板＞
本発明のメラミン化粧板は、以上に説明した本発明の表面層材料と、アルミニウム層とを、所定の順序で重ね合わせ、これを加熱加圧成形して積層することにより得られる。
本発明のメラミン化粧板を加熱加圧成形する条件としては特に限定されないが、一例を挙げると、温度１３０〜１５０℃、圧力５〜８ＭＰａ、時間１０〜４０分間で実施することができる。
また、成形時には、鏡面仕上げ板、エンボス板、エンボスフィルム等を重ねることにより、鏡面仕上げ、エンボス仕上げのメラミン化粧板を製造することができる。
本発明の表面層材料は、上記のようにアルミニウム層と重ね合わせて用いることができるほか、フェノール成形板、プラスターボードなどの基材の表面層とすることができ、これらの基材と重ね合わせて種々の用途に用いることができるものである。

本発明のメラミン化粧板には、上記表面層材料とアルミニウム層のほか、表面層の第一の面側にさらに保護層を設けることができる。この保護層は、例えば坪量１０〜５０ｇ／ｍ^２の紙基材に、メラミン樹脂単独、あるいは、メラミン樹脂に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、あるいはシリカから選ばれる無機充填材を含有させた樹脂組成物を含浸させ、これを乾燥することにより得ることができる。
また、本発明のメラミン化粧板には、表面層と反対側のアルミニウム層に、紙基材にフェノール樹脂などを含浸させた芯材層と、さらにその外側にアルミニウム層を積層して設けることができる。芯材層を設けることにより、メラミン化粧板に機械的強度を付与することができ、また、アルミニウム層を設けることにより、化粧板全体としての表裏バランスを改善し、メラミン化粧板の反りを低減させることができる。
上記保護層や芯材層は、表面層材料とアルミニウム層とを加熱加圧成形する際に重ね合わせて積層することができる。

以下に、本発明を実施例により説明する。

（実施例１）
表面層基材として、米坪８０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一の面側（意匠面側）には、メラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）と、ウレタンアクリル樹脂エマルジョンを含有する水性クリヤー（中央理化工業社製「ＳＵ−１００」、平均粒径８４ｎｍ）を、固形分比率で９０：１０（メラミン樹脂：ウレタンアクリル樹脂）で混ぜたものを固形分で５０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記基材の第二の面側には、ウレタンアクリル樹脂エマルジョンを含有する水性クリヤー（中央理化工業社製「ＳＵ−１００」、平均粒径８４ｎｍ）を固形分で４０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記で得られた表面層材料と、表面をエポキシ樹脂によるプライマー処理を施した厚み０．３ｍｍのアルミニウム箔とを、表面層材料の第二の面側にアルミニウム箔のプライマー処理面を重ね合わせ、１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．５ｍｍの試料（１）を得た。

（実施例２）
表面層基材として、米坪８０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一の面側（意匠面側）には、メラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）を固形分で５０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記基材の第二の面側には、ウレタンアクリル樹脂エマルジョンを含有する水性クリヤー（中央理化工業社製「ＳＵ−１００」、平均粒径８４ｎｍ）を固形分で４０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記で得られた表面層材料と、表面をエポキシ樹脂によるプライマー処理を施した厚み
０．１ｍｍのアルミニウム箔とを、表面層材料の第二の面側にアルミニウム箔のプライマー処理面を重ね合わせ、１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．３ｍｍの試料（２）を得た。

（比較例１）
表面層基材として、米坪８０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一と第二の面にメラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）を固形分で各５５ｇ／ｍ^２ずつ、計１１０ｇ／ｍ^２塗工した。
また、米坪１４６ｇ／ｍ^２のクラフト紙を用い、これにレゾール型フェノール樹脂を固形分で１１０ｇ／ｍ^２塗工した接着層材料を調製した。
上記で得られた表面層材料、この表面層材料の第二の面側に上記接着層材料、さらに、実施例２で用いたアルミニウム層のプライマー処理を施した側を接着層材料に重ね合わせ、１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．５ｍｍの試料（３）を得た。

（比較例２）
表面層基材として、米坪８０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一と第二の面にメラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）を固形分で各５５ｇ／ｍ^２ずつ、計１１０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記で得られた表面層材料と、実施例２で用いたアルミニウム層のプライマー処理を施した側を表面層材料の第二の面側にアルミニウム箔のプライマー処理面を重ね合わせ、１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．３ｍｍの試料（４）を得た。

以上の実施例１、２、比較例１、２で得られた試料（１）〜（４）について特性を評価した。その結果を表１に示す。

（試験方法）
１．不燃性試験
日本建築総合試験場の業務標準「防耐火性能試験・評価業務方法書」４．１０不燃性能試験・評価方法における、（２）ｉｉ）４．１０．２の発熱性試験・評価方法及び
４．１０．３のガス有害性試験・評価方法、により実施した。
上記業務標準「防耐火性能試験・評価業務方法書」の上記項目には、建築基準法第２条第９号（不燃材料）の規定に基づく認定に係わる性能評価方法について記載されている。２．耐煮沸性試験
ＪＩＳＫ６９０２の耐煮沸性試験に準拠した方法で処理を行い、沸騰水中に２時間浸漬後の試験片の膨れ、層間はく離の有無を確認した。
３．曲げ成形性試験
ＪＩＳＫ６９０２の曲げ成形性試験（Ａ法）に準拠し、１５６℃、３Ｒにて外曲げ成形を行い、意匠面の割れの有無を確認した。
４．鉛筆硬度試験
ＪＩＳＫ５６００に準拠して評価を行った。

上記表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２で得られた試料（１）（２）は、不燃性が基準等に適合し、曲げ成形性も良好であった。
これに対して、比較例１で得られた試料（３）は、不燃性は良好だが曲げ加工性が低下した。
また、比較例２で得られた試料（４）は、不燃性は良好だが、耐煮沸性、曲げ加工性が低下した。

（実施例３）
表面層基材として、米坪８０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一の面側（意匠面側）には、メラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）を固形分で５０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記基材の第二の面側には、ウレタンアクリル樹脂エマルジョンを含有する水性クリヤー（中央理化工業社製「ＳＵ−１００」、平均粒径８４ｎｍ）を固形分で４０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記で得られた表面層材料を、１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．２ｍｍの試料（５）を得た。

（実施例４）
表面層基材として、米坪１４０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一の面側（意匠面側）には、メラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）を固形分で８５ｇ／ｍ^２塗工した。
上記基材の第二の面側には、ウレタンアクリル樹脂エマルジョンを含有する水性クリヤー（中央理化工業社製「ＳＵ−１００」、平均粒径８４ｎｍ）を固形分で７０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記で得られた表面層材料を、１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．３ｍｍの試料（６）を得た。

（比較例３）
表面層基材として、米坪８０ｇ／ｍ^２の酸化チタン含有化粧紙を用いた。
上記基材の第一と第二の面にメラミン樹脂（反応モル比１．４、樹脂固形分５０重量％）を固形分で第一の面に５０ｇ／ｍ^２、第二の面に４０ｇ／ｍ^２塗工した。
上記で得られた表面層材料を１４０℃、８ＭＰａの条件で２０分間加熱加圧成形して、厚さ０．２ｍｍの試料（７）を得た。

実施例３、４、比較例３で得られた試料（５）〜（７）について特性を評価した。その結果を表２に示す。

（試験方法）
１．耐汚染性試験
ＪＩＳＫ６９０２の耐汚染性試験に準拠した方法で処理を行い、試料表面の汚染材料残りの有無を確認した。
２．耐煮沸性試験
ＪＩＳＫ６９０２の耐煮沸性試験に準拠した方法で処理を行い、沸騰水中に２時間浸漬後、試料表面の膨れの有無を確認した。
３．曲げ成形性試験
ＪＩＳＫ６９０２の曲げ成形性試験（Ａ法）に準拠し、室温、３Ｒにて外曲げ成形を行い、化粧シート表面の割れの有無を確認した。
４．鉛筆硬度試験
ＪＩＳＫ５６００に準拠して評価を行った。

上記表２に示す結果から明らかなように、実施例３、４で得られた試料（５）、（６）は、鉛筆硬度の値も高く、耐汚染性、曲げ成形性も良好であった。
これに対して、比較例３で得られた試料（７）は、曲げ加工性が低下した。

本発明による化粧板は、良好な曲げ加工性、不燃性、層間接着力を有したものである。
そして、表面層（化粧層）には、従来の化粧板と同様の表面層基材が使用できるため、豊富な色柄から自由に選択でき、且つ、公共施設等における不燃性を有する材料の規制を受ける壁等の用途に広く適用することができるものである。

１２メラミン化粧板
１４表面層材料
１４Ａ化粧層
１６アルミニウム層

Claims

化粧板の化粧層を形成するために用いられる化粧層材料であって、化粧層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンを塗工することにより形成した樹脂が担持されてなることを特徴とする化粧層材料。
前記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、ウレタンアクリル樹脂のエマルジョンを含有する水性クリヤーである請求項１に記載の化粧層材料。
前記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、平均粒径が１００ｎｍ以下である請求項２に記載の化粧層材料。
化粧層とアルミニウム層とを有する化粧板の化粧層を形成するために用いられる化粧層材料であって、前記化粧層材料は、化粧層基材の意匠面である第一の面側にはメラミン樹脂を含有する樹脂が担持され、意匠面と反対側である第二の面側にはウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンを塗工することにより形成した樹脂が担持されてなることを特徴とする化粧層材料。
前記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、ウレタンアクリル樹脂のエマルジョンを含有する水性クリヤーである請求項４に記載の化粧層材料。
前記ウレタンアクリル樹脂の水性エマルジョンは、平均粒径が１００ｎｍ以下である請求項５に記載の化粧層材料。
請求項４ないし６のいずれかに記載の化粧層材料の第二の面側に、アルミニウム層を積層してなることを特徴とするメラミン化粧板。
前記アルミニウム層は、前記化粧層材料に積層される側の表面に、エポキシ樹脂によるプライマー処理が施されているものである請求項７に記載のメラミン化粧板。
前記アルミニウム層の厚みは、０．１〜０．３ｍｍである請求項７又は８に記載のメラミン化粧板。