JP5428281B2 - 木質床材 - Google Patents

Description

本発明は、合板を基材とし、この合板に湿式突き板を貼着してなる木質床材に関するものである。

近年、木材資源の枯渇化が進み、無垢の木材の入手が困難となり、その価格も高騰しつつある。そこで、合板、集成材、中密度繊維板（ＭＤＦ）、パーティクルボード等、種々の木質基材に突き板等、表面化粧材を貼着し、表面が外観性よくデザインされた木質複合材が普及している。

しかしながら、例えば、合板の表面に突き板等を直接接着した木質複合材を床材として用いた場合、椅子等の荷重が表面に加わると、その荷重が合板に作用するため、凹み等が発生し易い。すなわち、上記木質複合材を用いてフローリングを施したとき、その上に椅子のキャスター等によって局所的に荷重がかかると上記した凹みや窪みが発生し、いわゆる耐キャスター性が問題となる。また、その荷重が長時間作用すると、木質複合材に層間剥離などの破壊が生じるおそれもある。そこで、上記耐キャスター性を付与するため、特開２００５−２８１９７６号公報には、荷重に対する凹みを小さくすることができるとともに、層間剥離を防ぐことができ、しかも化粧シートが突き板であっても接着することができる化粧ボードが提案されている。

すなわち、合板と化粧シートの間に、熱可塑性樹脂シートと水系接着剤を付着した紙とを配設し、これを加熱加圧することによって、合板に化粧シートが接着されてなることを特徴とする化粧ボードが開示されている。

一方、突き板として湿式突き板を用い、合板の表面に接着剤の存在下、加熱して貼着するとき、上記したように、耐キャスター性を付与するために湿式突き板と合板の間に熱可塑性樹脂シートを介装した場合、加熱された水分がこの樹脂シートに遮られて合板に吸収されず蒸発し、水蒸気圧によって湿式突き板内で膨れや剥がれが生じ、外観性に優れた化粧面が得られないという問題がある。
特開２００５−２８１９７６号公報

本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、耐キャスター性を付与するため、あるいは防湿性を向上させる等の目的で湿式突き板と合板との間に樹脂シートが介装された場合でも、両者を加熱下に接着させる接着工程において湿式突き板内部で膨れや剥がれが生じることなく、意匠性、耐キャスター性等に優れた木質床材を提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明に係る木質床材は、合板の表面に紙貼り樹脂複合シートを介して湿式突き板が貼着された木質床材であって、該紙貼り樹脂複合シートは熱可塑性樹脂コンパウンドから押出成形された樹脂シートの表面をコロナ放電処理し、このコロナ放電処理面に目付け量３０ｇ／ｍ^２の紙体を反応形ホットメルト接着剤を使用して貼着して複合してなり、上記合板の表面に紙貼り樹脂複合シートの樹脂シート側を接着し、紙貼り樹脂複合シートの紙体側に湿式突き板を加熱加圧下に貼着してなり、かつ、上記紙貼り樹脂複合シートの紙体側に湿式突き板を加熱加圧下に貼着するた
めの接着剤が水を５〜２０重量％含む水系接着剤であり、その塗布量が５５ｇ／ｍ ^２ 〜７５ｇ／ｍ ^２ であることを特徴としている。

上記熱可塑性樹脂コンパウンドとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等のα−オレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂と木粉、無機フィラー、強化剤などを混合したものが用いられる。上記熱可塑性樹脂コンパウンドは、混練した後、押出成形機によりシート状に成形し、紙体と複合される。紙体としては、パラフィン紙、薄葉紙、和紙、上質紙等特に、限定されず用いることが可能であり、さらに、吸湿性のある不織布等も用いることができる。

また、上記コロナ放電処理は、高周波電源から供給される高周波、高電圧出力を放電電極と被処理基材間に印加して表面処理する、通常のコロナ放電処理法により行われる。

上記樹脂シートのコロナ放電処理面に、例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等、水性エマルジョン等、公知のエマルジョン系接着剤をスプレッターで塗布し、コールドプレスで紙体を貼着することにより、本願発明に係る紙貼り樹脂複合シートを形成することができる。

本願請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の木質床材において、上記熱可塑性樹脂コンパウンドが建築廃棄物からリサイクルされたポリプロピレンを含むものであることを特徴としている。上記建築廃棄物からリサイクルされたポリプロピレンを、同じく建築廃棄物から回収した木質廃材を粉砕して得られた木粉および強化剤を混合し、コンパウンドとした木質・プラスチックコンパウンド（ＷＰＣ）が資源の再利用の観点から、更に好ましく用いられる。

本願請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の木質床材において、上記湿式突き板の含水率が２０〜４０％であることを特徴としている。

本願請求項４に記載の発明は、本願請求項１記載の発明において、紙貼り樹脂複合シートを構成する樹脂シートが熱可塑性樹脂に木粉を混合して、シート状に成形したものであることを特徴としている。

上記木粉としては、製材工場の材木切断工程から排出され再使用される鋸屑、あるいは木粉製造工場においておが屑や間伐材を粉砕して得られる製品としての木粉等各種のものをあげることができる。

本願請求項１記載の発明に係る木質床材においては、合板と湿式突き板との間に、熱可塑性樹脂コンパウンドから押出成形された樹脂シートと目付け量３０ｇ／ｍ ^２ の紙体を反応形ホットメルト接着剤を使用して貼着して複合してなる紙貼り樹脂複合シートを、上記合板の表面に紙貼り樹脂複合シートの樹脂シート側を接着し、紙貼り樹脂複合シートの紙体側に湿式突き板を加熱加圧下に貼着してなるため、湿式突き板と合板とを加熱下に接着させる接着工程において、湿式突き板が加熱されることにより発生した水蒸気が紙体に吸湿され、突き板内部で水蒸気圧による膨れや剥がれが生じることなく、意匠性、耐キャスター性に優れた木質床材を提供することができる。

特に、上記紙貼り樹脂複合シートが熱可塑性樹脂コンパウンドから押出成形された樹脂シートの表面をコロナ放電処理することにより、表面改質が行われているため、接着剤の濡れ性が向上し、樹脂シートの表面への乗りがよくなっているため、しっかりと紙体を樹脂シートに貼着、一体化させることができる。また、本願請求項１記載の発明に係る木質床材においては、特に、上記紙貼り樹脂複合シートの紙体側に湿式突き板を加熱加圧下に貼着するための接着剤として水分量が限定された水系接着剤を用いることが出来ることを見出してなされたものである。その結果、トルエン、キシレン、酢酸エチル等の有機系接着剤を用いる場合のように、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の発生による室内環境の汚染の恐れがなく、人の健康へ影響の懸念をなくすことができた。そして、上記限定された水分量を水系接着剤全体の５〜２０重量％とし、その塗布量を５５ｇ／ｍ ^２ 〜７５ｇ／ｍ ^２ とすることにより、良好な接着性が得られるとともに、湿式突き板が含有する水分に影響を与えることなく、木質床材を得ることができる。

本願請求項２記載の発明に係る木質床材においては、特に、上記熱可塑性樹脂コンパウンドを建築廃棄物のリサイクルにより得られたポリプロピレンを含むものとすることにより、資源の再利用の観点から、循環型社会に適応した木質床材を提供することができる。また、上記熱可塑性樹脂コンパウンドに建築廃棄物から回収された木粉をフィラーとして混合することにより、木粉と合板との親和性に起因して優れた接着力を得ることができる。

本願請求項３記載の発明に係る木質床材においては、特に、上記湿式突き板の含水率が２０〜４０％とされているため、突き板自身が含む水分によって柔軟性に富み、取り扱いも容易なものとなり、得られた木質床材の表面にひび割れが生じにくいという効果も得ることができる。

本願請求項４記載の発明に係る木質床材においては、特に、上記紙貼り樹脂複合シートを構成する樹脂シートが熱可塑性樹脂に木粉を混合して、シート状に成形したものであるため、木粉の有する特性、すなわち、天然木由来であるため、人の健康へ影響の懸念がなく、安心して混合可能であり、熱可塑性樹脂の使用量を減らすことができる。

以下、本願発明に係る木質床材の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態においては、樹脂シートとして、前記した木質・プラスチックコンパウンド（ＷＰＣ）をＴダイにより押出成形して得られた薄板状のシートが用いられている。

図１は、本願発明に係る木質床材において、合板と湿式突き板との間に耐キャスター性を向上させるため、介装される紙貼り樹脂複合シート１を形成する工程を模式的に示す説明図である。図１に示すように、まず、搬送ローラＶで上記ＷＰＣから成形された樹脂シート１１を移動させるとともに、その表面にコロナ放電照射装置Ｃからコロナ放電を照射させ、表面改質を行う。すなわち、高周波電源により供給される高周波、高電圧出力を樹脂シート１１の表面に印加し、このコロナ放電処理により樹脂シート１１の表面の物理的な改質と極性官能基生成による化学的な表面改質を行い、濡れ性を向上させる。

このようにして接着剤に対する濡れ性、反応性が向上された樹脂シート１１の表面に、例えば、接着剤をスプレッターＳにより塗布し、紙体１２を貼着、複合させて紙貼り樹脂複合シート１を得る。この接着剤としては、反応形ホットメルトの接着剤を使用して樹脂シート１１と紙体１２とを貼着、複合させて紙貼り樹脂複合シート１を得ることができる。

上記のようにして形成された紙貼り樹脂複合シート１は、その樹脂シート１１側と合板２とを合わせて接着剤によって接着し、一体化される。すなわち、図２に示すように、ロールコータＲ１で合板用接着剤を表面に塗布した合板２の上に、上記紙貼り樹脂複合シート１をその樹脂シート１１側を下面にして重ね、接着する。その後、乾燥工程を経て合板２の上に紙貼り樹脂複合シート１が貼着された合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａが得られる。

図３は、上記合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａに湿式突き板３を加熱、加圧下に貼着する工程を模式的に示す説明図である。上記合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａの紙体１２の表面にホットプレス用接着剤として、例えば、尿素−メラミン系接着剤をロールコータＲ２で塗布し、ついで、加熱、加圧下に熱圧ロールＰによってホットプレスを行う。このとき、加熱により湿式突き板３に含まれる水分は蒸発するが、水蒸気は、図４に示す分解断面図の矢印の方向に紙体１２の有する吸湿性によって移動する。そのため、水蒸気圧によって湿式突き板３内で膨れや剥がれが生じることなく、湿式突き板３を合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａにしっかりと貼着することができる。

図５は、上記した工程によって得られた本願発明に係る木質床材Ｂを模式的に示す断面図である。図５に示されているように、上記木質床材Ｂは、ホットプレス時に湿式突き板３に含まれる水分に起因する発泡がなく、平滑な化粧面を有しているとともに、湿式突き板３は紙貼り樹脂複合シート１を介してしっかりと合板２に貼着されている。

（実施例１）ポリプロピレンを含む木質・プラスチックコンパウンド（ＷＰＣ）を成形して得られた樹脂シート１１（厚み０．６ｍｍ）にコロナ放電処理し、このコロナ放電処理面に紙体１２（目付け量３０ｇ／ｍ^２）をエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主成分とする接着剤により貼り合わせて紙貼り樹脂複合シート１を形成した。

ついで、上記紙貼り樹脂複合シート１の樹脂シート１１側と合板２とを公知の合板用接着剤を用いてコールドプレスし、合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａを得た。さらに、上記合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａの紙体１２に尿素−メラミン系接着剤を塗布して含水率が２０〜４０％の湿式突き板３を重ね、１１５〜１２５℃の加熱下、７〜１１ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で３〜５分間ホットプレスを行い、図３に示す本願発明に係る木質床材Ｂを得た。

（実施例２）熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを用い、ポリプロピレンに木粉を混合して木粉混合樹脂シート１１ａ（厚み０．６ｍｍ）を得た。得られた木粉混合樹脂シート１１ａをコロナ放電処理し、このコロナ放電処理面に紙体１２（目付け量３０ｇ／ｍ^２）をエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主成分とする接着剤により貼り合わせて紙貼り樹脂複合シート１を形成した。

ついで、上記紙貼り樹脂複合シート１の木粉混合樹脂シート１１ａ側と合板２とを公知の合板用接着剤を用いてコールドプレスし、合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａを得た。さらに、上記合板−紙貼り樹脂複合シート積層体Ａの紙体１２に下記配合で水を１１．３重量％含有する水系接着剤を塗布した。
主剤 スチレン−ブタジエン重合体ラテックス １００重量部
硬化剤 オキサゾリン基含有ポリマー ７重量部
充填材 小麦粉 ５０重量部
水 ２０重量部
上記のように配合された水系接着剤を５５〜７５ｇ／ｍ^２の量で塗布し、含水率が２０〜４０％の湿式突き板３を重ね、１１５〜１２５℃の加熱下、７〜１１ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で３〜５分間ホットプレスを行い、本願発明に係る木質床材Ｂを得た。図６に実施例２によって得られた木質床材Ｂの構成を分解して示す。

つぎに、上記のようにして得られた木質床材Ｂの接着性評価、および突き板３表面における膨れや剥がれの目視による評価を行った。上記評価を塗布量５５ｇ／ｍ^２、７５ｇ／ｍ^２、８３ｇ／ｍ^２、１００ｇ／ｍ^２の４点について行ったところ、接着性の評価は４点とも良好であった。しかし、水系接着剤の塗布量が５５ｇ／ｍ^２のときないし塗布量が７５ｇ／ｍ^２のときは、湿式突き板３の表面に膨れや剥がれはみられなかったが、水系接着剤の塗布量が８３ｇ／ｍ^２のときおよび１００ｇ／ｍ^２のときは、蒸発した水分によって湿式突き板３内で膨れや剥がれがみられた。

以上述べたように、本願発明によれば、平滑な化粧面を有し、デザイン性に優れるとともに、湿式突き板３と合板２との間に介装された紙貼り樹脂複合シート１が耐キャスター性を発揮し、フローリングに適した優れた木質床材Ｂを提供することができる。更に、湿式突き板３を水分量が限定された範囲の水系接着剤で接着することにより湿式突き板３に膨れや剥がれが生ずることなく揮発性有機化合物の発生による室内環境の汚染の恐れがない木質床材Ｂを提供することができる。

なお、上記湿式突き板３の表面を透明塗料、紫外線硬化型の塗料、例えば、アクリル樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料を塗布し、紫外線を照射することにより、クリア、あるいは半クリアな塗膜を形成してもよい。また、合板２の裏面に防湿用のプラスチックシートを貼着してもよい。このように本願発明に係る木質床材は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り、本願発明の技術的範囲に属する。

本願発明において合板と湿式突き板との間に介装される紙貼り樹脂複合シートを形成する工程を模式的に示す説明図。 合板の上に紙貼り樹脂複合シートをその樹脂シート側を下面にして重ねて接着し、合板−紙貼り樹脂複合シート積層体を形成する工程を模式的に示す説明図。 合板−紙貼り樹脂複合シート積層体に湿式突き板を加熱、加圧下に貼着する工程を模式的に示す説明図。 加熱により湿式突き板に含まれる水分が蒸発し、発生した水蒸気が紙体の有する吸湿性によって移動する状態を模式的に示す説明図。 本願発明の実施例１に係る木質床材を模式的に示す断面図。 本願発明の実施例２に係る木質床材の構成を分解して示す説明図。

符号の説明

Ａ 合板−紙貼り樹脂複合シート積層体
Ｂ 本願発明に係る木質床材
Ｃ コロナ放電照射装置
Ｓ スプレッター
Ｒ１ ロールコータ
Ｒ２ ロールコータ
Ｐ 熱圧ロール
Ｖ 搬送ローラ
１ 紙貼り樹脂複合シート
１１ 樹脂シート
１１ａ 木粉混合樹脂シート
１２ 紙体
２ 合板
３ 湿式突き板

Claims (4)

1. 合板の表面に紙貼り樹脂複合シートを介して湿式突き板が貼着された木質床材であって、該紙貼り樹脂複合シートは熱可塑性樹脂コンパウンドから押出成形された樹脂シートの表面をコロナ放電処理し、このコロナ放電処理面に目付け量３０ｇ／ｍ^２の紙体を反応形ホットメルト接着剤を使用して貼着して複合してなり、上記合板の表面に紙貼り樹脂複合シートの樹脂シート側を接着し、紙貼り樹脂複合シートの紙体側に湿式突き板を加熱加圧下に貼着してなり、かつ、上記紙貼り樹脂複合シートの紙体側に湿式突き板を加熱加圧下に貼着するための接着剤が水を５〜２０重量％含む水系接着剤であり、その塗布量が５５ｇ／ｍ ^２ 〜７５ｇ／ｍ ^２ である木質床材。
2. 上記熱可塑性樹脂コンパウンドが建築廃棄物からリサイクルされたポリプロピレンを含むものである請求項１に記載の木質床材。
3. 上記湿式突き板の含水率が２０〜４０％である請求項１に記載の木質床材。
4. 上記紙貼り樹脂複合シートを構成する樹脂シートが熱可塑性樹脂に木粉を混合して、シート状に成形したものである請求項１に記載の木質床材。

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