JP5422946B2 - 防湿シートおよびそれを用いた反り防止木質板並びに化粧板 - Google Patents
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Description
化粧板に関し、さらに詳しくは、環境温湿度の変化による木質系基材の吸湿や放湿によっ
て生じる反りを防止する機能を有することは元より、木質系基材からの防湿シートの剥が
れや浮きを防止することができる防湿シートおよびそれを用いる反り防止木質板並びに化
粧板に関するものである。
の木質系基材の表面に化粧シートを積層した化粧板がドア、引き戸、間仕切り等の表面材
として用いられている。木質系基材は、その含水率が外気条件下における木質系基材の平
衡含水率より小さい場合には、化粧板の化粧シートを積層していない面から吸湿、吸水し
、この面を膨張させ、また、反対に木質系基材の含水率が、外気条件下における木質系基
材の平衡含水率より大きい場合には、放湿、放水して収縮させるのに対し、化粧シートを
積層した面は吸放湿、吸放水が殆どないために、化粧板の化粧シートを積層した面と木質
系基材が表出した面との膨張率または収縮率が異なり、化粧板に反りが発生し、商品価値
を落とす結果となる。
らないように十分に補強する方法、あるいは、表面に化粧シートを積層した化粧板の裏面
側に、化粧板の裏面側からの吸放湿による木質系基材の含水率の変化を防ぐために塗料を
塗装する方法、あるいは、表面に化粧シートを積層した化粧板の裏面側に、塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製シートを積層する方法、あるいは、紙/ポ
リエチレン/紙からなる防湿シート(たとえば、特許文献1参照)を積層する方法等が知
られている。
面、フラッシュドアのような補強を十分に行うことができない構造の場合には反りを防止
することはできないという問題があり、また、塗料を塗装する方法は、木質系基材の表面
の塗料の吸い込みが強く、また、表面の平滑度が悪いために均一な防湿、防水層を形成す
ることが難しいという問題があり、フラッシュドアに対しても適用可能であり、完璧にま
でとはいかないまでも、反りをある程度防止することができることなどから、合成樹脂製
シートあるいは防湿シートを積層する方法が採用され、広く使用されている。
であっても、両側の温湿度環境に大きな差があるドア、引き戸、間仕切り等に長期間使用
された場合には、木質系基材の水分分布に一方の面側と他方の面側とで差が生じ、その結
果、両面に伸張や収縮の度合いが異なり、反りが発生する場合がある。また、別の問題と
して、防湿シートを用いた場合には両面が紙層であり、エマルジョン型接着剤で木質系基
材に容易に積層することができるという加工適性の面では優れた効果を奏する反面、紙層
の層間強度が弱いために、長期間使用された場合や、不可抗力的に外力が加わった場合な
ど、紙層の層間から剥離する虞がある。
温湿度に大きな差がある場所で用いても、反りを防止して商品価値を落とすことがない防
湿シートを提案した(特願2007−134971号)。
であるために、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製シートあるい
は紙/ポリエチレン/紙からなる防湿シートに比べて格段に優れた防湿性能を有し、また
、上記防湿シートを用いた化粧板は、ドア、引き戸、間仕切りなど、両側の環境温湿度に
大きな差がある場所で用いても、反りを生じることが殆どなく、また、長期間使用された
場合や、不可抗力的に外力が加わった場合などにも剥離する虞が殆どないというものであ
る。
ボード等)を使用したドアにおいては、四側面が固定されることなく、ほぼフリーな状態
で存在するものであり、環境温湿度の影響を受けやすく、たとえば、フルハイトドアとい
われるような天井まで達するようなドアにおいては、一層反りや歪みを生じる割合が高く
、その結果、木質系基材からの防湿シートの剥がれや浮きが生じるという危惧があり、こ
れを解消することができる防湿シートおよびそれを用いた反り防止木質板並びに化粧板が
要望されていた。
において、両側の温湿度環境に大きな差がある場所に用いても、また、長期間使用された
場合や、不可抗力的に外力が加わった場合にも、反りを防止すると共に、防湿シートの剥
がれや浮きの生じることがない防湿シートおよびそれを用いた反り防止木質板並びに化粧
板を提供することである。
優れ、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製シートあるいは紙/ポ
リエチレン/紙からなる防湿シートに比べて格段に優れた防湿性能を有し、フルハイトド
アといわれるようなドアに代表されるような長尺な建具において、両側の温湿度環境に大
きな差がある場所に用いても、また、長期間使用された場合や、不可抗力的に外力が加わ
った場合にも、反りを防止すると共に、接着用プライマー層に添加したカップリング剤の
効果により、防湿シートの剥がれや浮きの生じることがないという優れた効果を奏するも
のである。
図1は本発明にかかる防湿シートの第1実施形態を図解的に示す層構成図、図2は本発明
にかかる防湿シートの第2実施形態を図解的に示す層構成図、図3は本発明の防湿シート
を用いた反り防止木質板の一実施例を図解的に示す層構成図、図4は本発明の防湿シート
を用いた化粧板の一実施例を図解的に示す層構成図であり、図中の1(a),1(b)は
防湿シート、2(a)は反り防止木質板、2(b)は化粧板、10は合成樹脂製基材層、
11は蒸着層、12,19は接着剤層、15,16は接着用プライマー層、20は木質系
基材、30は化粧シートをそれぞれ示す。
湿シート1(a)は合成樹脂製基材層10の一方の面にプライマー層(図示しない)、蒸着層11と接着用プライマー層15とを形成し、前記合成樹脂製基材層10の他方の面に接着用プライマー層16を形成したものである。なお、前記接着用プライマー層15は後述する反り防止木質板2(a)さらには化粧板2(b)とするための木質系基材に接着剤層を介して積層すると共に、強固に接着させて積層するために設けるものであり、前記接着用プライマー層16は最終的に、たとえば、ドアとする際に、ドアの芯材に接着剤層を介して強固に接着させて積層するために設けるものである。
て、防湿シート1(b)は合成樹脂製基材層10の一方の面に蒸着層を11と接着用プラ
イマー層15を形成し、合成樹脂製基材層10の他方の面に接着剤層12を介して化粧シ
ート30を積層したものである。また、前記化粧シート30としては、前記化粧シート3
0の基材シートが紙からなる仕様、あるいは、熱可塑性樹脂からなる仕様の周知のものを
用いることができ、たとえば、特公昭63−052580号公報、特開平06−0168
32号公報、特開平11−207879号公報、特開2001−009972号公報、特
開2003−276133号公報等に開示されている化粧紙や化粧シートを用いることが
できる。
構成図であって、反り防止木質板2(a)は木質系基材20の一方の面に上記した図1に
示す防湿シート1(a)を前記接着用プライマー層16が表出するように接着剤層19を
介して積層したものである。このように構成した反り防止木質板2(a)は前記防湿シー
ト1(a)を木質系基材20の一方の面に設けたことにより、一方の面側からの木質系基
材20に対する吸放湿を防止することができる。
あって、化粧板2(b)は図3に示した反り防止木質板2(a)の前記木質系基材20の
他方の面に上記した図2に示す防湿シート1(b)を前記化粧シート30が表出するよう
に接着剤層19を介して積層したものである。このように構成した化粧板2(b)は前記
防湿シート1(a)および1(b)により、いずれの面からの木質系基材に対する吸放湿
をも防止することができる。
b)を構成する諸材料について説明する。まず、前記合成樹脂製基材層10としては、ポ
リエチレン,ポリプロピレン,エチレン−プロピレン共重合体,エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体,あるいは、これらの混合物等のオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリエチレン
テレフタレート,ポリブチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレート,ポリエチレ
ンナフタレート−イソフタレート共重合体,ポリカーボネート,ポリアリレート等のエス
テル系熱可塑性樹脂、ポリメタアクリル酸メチル,ポリメタアクリル酸エチル,ポリアク
リル酸ブチル等のアクリル系熱可塑性樹脂、あるいは、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ
スチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂等の非ハロゲン系熱可塑性樹脂
などを挙げることができる。前記合成樹脂製基材層10は、一軸ないし二軸方向に延伸し
たシートであっても、未延伸であってもよいが、後述する蒸着層11が少なくとも一方の
面に形成される基材となることから、機械的強度が強く、寸法安定性に優れるなどの理由
から二軸方向に延伸したシートが好ましい。前記合成樹脂製基材層10の厚さとしては、
概ね9〜25μmが適当である。また、前記合成樹脂製基材層10の必要な面には必要に
応じてコロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理等の易接着処理が施されているもので
ある。
層、あるいは、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムに代表される無機酸化物
の薄膜からなる無機酸化物蒸着層であり、この蒸着層11は真空蒸着法、プラズマ活性化
化学反応蒸着法等の周知の蒸着法で、上記した合成樹脂製基材層10の少なくとも一方の
面に薄膜形成される。なお、前記蒸着層11としては、アルミニウムに代表される金属薄
膜からなる蒸着層は金属光沢があるために、意匠によっては金属光沢を隠蔽しなければな
らないという問題、また、フラッシュドア加工の際に高周波を使用して接着を行う場合な
どがあり、より好ましくは、蒸着層が透明である無機酸化物蒸着層である。また、前記蒸
着層11のガスバリアー性を一層向上させる目的で、前記蒸着層11上(前記接着用プラ
イマー層15が当接する側の面)にポリビニルアルコールあるいはポリビニルアルコール
に酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムに代表される無機酸化物を添加した組
成物をロールコート法、グラビアコート法等の周知の塗布方法でポリビニルアルコール層
あるいは前記組成物層を塗布形成してもよいものである。
このようなプライマー層に用いる樹脂としては、エステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ニトロセルロース系樹脂等を挙げることができ、これらの樹脂は単独又は混合して使用できる。プライマー層の形成は、ロールコート法やグラビア印刷法等の適宜の塗布手段を用いて行える。
この中でも、プライマー層はアクリル樹脂とウレタン樹脂との共重合体とイソシアネートから形成するのが好ましい。
用プライマー層15,16および接着剤層12としては、エステル系樹脂、ウレタン系樹
脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルブチラール系樹脂、ニトロセルロース系樹脂等を挙げることができ、これらの樹脂
は単独ないし混合して接着組成物としたものを主剤とし、これに硬化剤としてイソシアネ
ートを添加したものを用い、ロールコート法やグラビアコート法等の適宜の塗布手段を用
いて形成することができる。そして、本発明においては、特に前記接着用プライマー層1
5は、前記蒸着層11と前記木質系基材20との間の接着強度を高め、フルハイトドアと
いわれるようなドアに代表されるような長尺な建具において、両側の温湿度環境に大きな
差がある場所に用いても、また、長期間使用された場合や、不可抗力的に外力が加わった
場合にも、反りを防止すると共に、防湿シート1(a)および1(b)の剥がれや浮きを
防止するために、カップリング剤を添加した層とするものである。
タン,チタンアシレート,チタンキレート等の有機チタン系カップリング剤、あるいは、
トリアルキシアルミニウム,アルミニウムキシレート,アルミニウムアシレート等の有機
アルミニウム系カップリング剤、あるいは、有機反応性基含有オルガノアルコキシシラン
であるシラン系カップリング剤を挙げることができるが、本発明においては、シラン系カ
ップリング剤が好ましく、特に、エポキシ基を有するオルガノアルコキシシランが好適で
あり、たとえば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、あるいは、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシラン等を挙げることができる。このようなシラン系カップリング剤は、
1種ないし2種以上を混合して用いてもよいものであり、その配合量としては、前記接着
用プライマー層15を形成する樹脂100重量部に対して、樹脂分として0.1〜10重
量部の範囲内が適当である。また、前記接着用プライマー層15,16および前記接着剤
層12の乾燥後の塗布量としては、1〜20g/m2であり、好ましくは1〜5g/m2で
ある。また、前記接着用プライマー層15,16および前記接着剤層12は、必要に応じ
てシリカ粉末などの充填剤、光安定剤、着色剤等の添加剤を添加した層としてもよいもの
である。また、今までの説明では、前記防湿シート1(a)において前記接着用プライマ
ー層15を木質系基材20側に位置するようにした反り防止木質板2(a)および化粧板
2(b)としてきたが、前記接着用プライマー層16が木質系基材20側に位置するよう
にした反り防止木質板あるいは化粧板としてもよいのであって、その場合には、少なくと
も木質系基材20側に位置する前記接着用プライマー層16にシラン系カップリング剤を
添加すればよいものである。また、カップリング剤の添加は、接着用プライマー層15、
16のいずれにも添加して、いずれの層間も接着強度を高めたものとしてもよいものであ
る。
び1(b)と木質系基材20とを積層するために用いる層であり、前記接着剤層19を形
成する接着剤としては、たとえば、熱可塑性樹脂系、熱硬化型樹脂系、ゴム(エラストマ
ー)系等のいずれのタイプの接着剤であってもよいものである。これらは公知のもの、な
いし、市販品を適宜選択して使用することができる。熱可塑性樹脂系接着剤としては、た
とえば、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール(ポリビニ
ルホルマール、ポリビニルブチラール等)、シアノアクリレート、ポリビニルアルキルエ
ーテル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、ニトロセルロース、酢
酸セルロース、熱可塑性エポキシ、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル酸エチル共重合体等を挙げることができる。また、熱硬化型樹脂系接着剤
としては、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、フラン樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
アミドイミド、ポリベンツイミダゾール、ポリベンゾチアゾール等を挙げることができる
。また、ゴム系接着剤としては、天然ゴム、再生ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アク
リロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、
シリコーンゴム、ポリウレタンゴム、ステレオゴム(合成天然ゴム)、エチレンプロピレ
ンゴム、ブロックコポリマーゴム(SBS、SIS、SEBS等)等を挙げることができ
る。特に、化粧シートが設けられる防湿シート1(b)と木質系基材20とを積層する前
記接着剤層19は木質系基材20の表面色を隠蔽して意匠性を向上させるために、顔料等
により着色してもよいものである。
F)、高密度繊維板(HDF)等の木質系基材やフラッシュ構造からなる基材を挙げるこ
とができる。
布形成された12μm厚さの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、12
μm厚さの蒸着PETフィルムと呼称する)のPET面にコロナ放電処理を施した後、主
剤としてのウレタン樹脂/硝化綿系樹脂に硬化剤としてのイソシアネートを添加した2液
硬化型樹脂をグラビア印刷法にて塗布乾燥して2μm厚さの第1接着用プライマー層を形
成し、次に蒸着面側に主剤としてのウレタン樹脂/硝化綿系樹脂100重量部に対して0
.4重量部のシラン系カップリング剤を添加すると共に、硬化剤としてのイソシアネート
を添加した2液硬化型樹脂をグラビア印刷法にて塗布乾燥して2μm厚さの第2接着用プ
ライマー層を形成した防湿シートを作製した。3mm厚さの中密度繊維板(MDF)に酢
酸ビニル系接着剤をウエット状態で7〜8g/尺2塗布し、乾燥した後に、該塗布面に前
記防湿シートを前記蒸着層側が位置するようにロールラミネート機で積層して本発明の反
り防止木質板を作製した。
第2接着用プライマー層の形成時にシラン系カップリング剤を添加することなく形成し
た以外は、実施例1と同様にして比較例とする反り防止木質板を作製した。
引張強度、基材ピーリング強度を下記する評価方法で評価し、その結果を表1に纏めて示
した。
・透湿度:
JIS Z 0208「防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)」に準拠し
て実施例1、および、比較例1の防湿シートを測定して透湿度を算出した。なお、
透湿度の単位は、g/m2・24hrである。
・平面引張強度:
JAS合板 平面引張試験に準拠して測定して平面引張強度を算出した。なお、
評価に供した反り防止木質板は、上記で作製した反り防止木質板を24時間コール
ドプレスしたものを用い、反り防止木質板を5cm角にカットし、底辺が2cm角
の金属治具を防湿シート面にシアノアクリレート系接着剤にて貼り、24時間常温
(約23℃)養生した後、カッターナイフにて金属治具に沿ってMDFにまで達す
る切り込みを入れ、測定試験機器により試験片に対して垂直面方向に引っ張り、そ
の際の剥離界面を目視観察して評価すると共に引張強度を測定した。
測定単位は、N/cm2である。
・基材ピーリング強度:
試験片に1インチ巾にカッターナイフにて防湿シート側からMDFに達する切り
込みを入れると共に任意の方法にて防湿シートに切欠を作り、測定試験機器により
180°方向に200mm/分の速度で防湿シートを引っ張り、その際の剥離界面
を目視観察して評価すると共に引張強度を測定した。なお、試験片は上記で作製し
た反り防止木質板を24時間コールドプレスしたものを用いて常温(23℃)で測
定した結果(1)と、試験片に1インチ巾にカッターナイフにて防湿シート側から
MDFに達する切り込みを入れると共に任意の方法にて防湿シートに切欠を作った
状態で、恒温層(−20℃)に24時間保管した後に、−20℃の雰囲気下で測定
した結果(2)の両方を示した。
測定単位はN/インチである。
、透湿度性能の向上が見られ、環境温湿度の変化により発生する化粧板の反りを防止する
ことができるという効果が期待できるのみならず、防湿シートの蒸着層側の接着用プライ
マー層にシラン系カップリング剤を添加することにより、防湿シートとMDFとの間の接
着強度を向上させることができ、フルハイトドアといわれるようなドアに代表されるよう
な長尺な建具において、両側の温湿度環境に大きな差がある場所に用いても、また、長期
間使用された場合や、不可抗力的に外力が加わった場合にも、反りを防止すると共に、防
湿シートの剥がれや浮きの生じることがないという優れた効果が期待できる。
2(a) 反り防止木質板
2(b) 化粧板
10 合成樹脂製基材層
11 蒸着層
12,19 接着剤層
15,16 接着用プライマー層
20 木質系基材
30 化粧シート
Claims (6)
- 合成樹脂製基材層の一方の面側に蒸着層が積層され、前記合成樹脂製基材層の他方の面に接着剤層を介して化粧シートを積層すると共に、前記蒸着層面に接着用プライマー層を設けてなる防湿シートであって、前記接着用プライマー層がカップリング剤が添加されてなる層であることを特徴とする防湿シート。
- 前記カップリング剤がシラン系カップリング剤であることを特徴とする請求項1に記載の防湿シート。
- 前記合成樹脂製基材層と前記蒸着層の間にプライマー層を有する請求項1、2のいずれかに記載の防湿シート。
- 前記蒸着層上の前記接着用プライマー層が当接する側にポリビニルアルコールあるいはポリビニルアルコールに無機酸化物を添加した組成物からなる層が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の防湿シート。
- 合成樹脂製基材層の一方の面側に蒸着層が積層され、前記合成樹脂製基材層の前記蒸着層面にカップリング剤が添加されてなる接着用プライマー層を設けてなる防湿シートを木質系基材の一方の面に接着剤層を介して前記接着用プライマー層が前記木質系基材側に位置するように積層してなることを特徴とする反り防止木質板。
- 請求項5記載の反り防止木質板の木質系基材の他方の面に接着剤層を介して請求項1記載の防湿シートを積層してなることを特徴とする化粧板。
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