JP6645119B2 - 建材用防湿シートおよび化粧板 - Google Patents
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Description
すなわち、化粧板は、例えば合板、中密度繊維板(MDF)、ベニア板、ボード材、その他の多層構造の木質系基材の表面に、隠蔽性を与えるためのベタ印刷層や意匠性を向上させるための絵柄摸様層を印刷した化粧シートを貼り合わせて構成される。そして、これらの化粧板には、温度や湿度による変形(反り、寸法変化)を防止するために、木質系基材の表面に塗料を塗ったり、防湿シートを貼り合せたりする方法が知られている(特許文献1)。
ここで、表面濡れ性改質部は、例えば、リアクティブエッチング処理などの物理的な表面改質処理で形成される。
ここで、本防湿シートは、例えば芯材と化粧板との間に介装されて、芯材の木質系基材の面と化粧板の木質系基材の面に貼り合わされる。このとき、化粧板の木質系基材は、業者によって種々異なる木質系基材が使用される可能性が大きいのに対し、芯材の木質系基材の方は、化粧板に比べて使用される材質が限定される傾向にある。
そして、物理的な粗さ処理で形成される表面濡れ性改質部に対し、接着用プライマー層の方が、複数種類の木材への接着に対応出来ることから、樹脂層側に接着用プライマー層を設けている。また、樹脂層側は、通常、塗布で形成することからも、物理的な濡れ性の改質よりも、塗布で形成される接着用プライマー層の方が好ましい。
ここで、水蒸気透過度を1.0g/m2・day以下とすると、更に優れた防湿性能を付加することが可能となる。
更に、視認可能なだけの透明度を有する場合には、基材の割れなどが防湿シートを貼り付けた後でも確認可能となる。
ここで、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、及び構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
ここで、透明は、表から裏が視認できる程度の透明度を指し。防湿シート1全体で表面側から裏面側が視認できるだけの透明度を指す。
また、防湿シート1は、シート全体の水蒸気透過度が1.0g/m2・day以下となっている。
蒸着層3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。
蒸着層3の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成により最適条件が異なるが、一般的には5〜300nmの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。ただし膜厚が5nm未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、防湿シート1としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また、膜厚が300nmを越える場合は薄膜の残留応力によりフレキシビリティを保持させることができず、成膜後外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがあるので問題がある。より好ましくは、10〜150nmの範囲内にあることが好ましい。
樹脂層4は、例えば蒸着層3上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形成される。
接着用プライマー層5を構成するプライマーとしては、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とからなる樹脂で形成するのが特に好ましい。すなわち、アクリル樹脂とウレタン樹脂との共重合体は、末端に水酸基を有するアクリル重合体成分(成分A)、両末端に水酸基を有するポリエステルポリオール成分(成分B)、ジイソシアネート成分(成分C)を配合して反応させてプレポリマーとなし、該プレポリマーにさらにジアミンなどの鎖延長剤(成分D)を添加して鎖延長することで得られるものである。この反応によりポリエステルウレタンが形成されると共にアクリル重合体成分が分子中に導入され、末端に水酸基を有するアクリル−ポリエステルウレタン共重合体が形成される。このアクリル−ポリエステルウレタン共重合体の末端の水酸基をイソシアネートと反応させて硬化させて形成するものである。
基材層2の裏面は、表面濡れ性が改質された表面濡れ性改質部6となっている。
表面濡れ性改質部6の形成は、リアクティブエッチング処理やコロナ処理などの物理的処理によって表面をナノレベルで粗面として、表面濡れ性を改質して形成される。改質処理としては、コロナ処理よりもリアクティブエッチング処理の方が好ましい。リアクティブエッチング処理の方が、コロナ処理に比べて、経時的な接着強度の維持性が高いことを確認したためである。
リアクティブエッチング処理は、プラズマを利用したエッチング処理である。
本実施形態では、化粧板として、建具であるドアパネルに適用した場合を例に説明するが。これに限定されない。床パネルなどの化粧板の裏側に適用しても構わない。
ドアパネルは、図2に示すように、木質系基材からなる芯材10の両面にそれぞれ、本実施形態の建材用防湿シート1、木質系基材を使用した化粧板11がこの順に貼り合わされることで形成されている。
このとき防湿シート1は、接着用プライマー層5側を化粧板11と貼り合わせ、表面濡れ性改質部6側を芯材と貼り合わせることが好ましい。
木質系基材としては、合板、パーティクルボード、中密度繊維板(MDF)、高密度繊維板(HDF)等が例示出来る。
化粧板11は、例えば、裏面を形成する木質系基材からなる基材の上に、熱可塑性樹脂層、絵柄層と、表面保護層がこの順に積層して構成されている。但し、化粧板11の層構成などは、これに限定されるものではなく、適宜公知の化粧板11を用いることが出来る。
<実施例1>
12μm厚さの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムからなるPETフィルムを基材層2として、基材層2の表面に酸化珪素からなる蒸着層3を設け、その蒸着層3の上に、ポリビニルアルコール溶液を乾燥後に0.5g/m2となるようにグラビア印刷法で塗布して樹脂層4を設けた。
また、基材層2の裏面にプラズマを利用したリアクティブエッチング処理を施して表面濡れ性改質部6を形成した。この際、電極に周波数13.56MHzの高周波電源を用い、自己バイアス値は450V,Ed値を210W・m2・秒に設定した。
また樹脂層4の表面に対し、主剤としてウレタン樹脂/硝化綿系樹脂に硬化剤として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固形分としての塗布量が1g/m2の接着用プライマー層5を設けた。
その防湿シート1を6mm厚さのMDFに酢酸ビニル系接着剤をウエット状態で8g/m2塗布・乾燥した後に、塗布面に防湿シート1の接着用プライマー層5側が位置するようにロールラミネート機で貼着した実施例1の化粧板を作製した。
同様に、防湿シート1を6mm厚さのMDFに酢酸ビニル系接着剤をウエット状態で8g/m2塗布・乾燥した後に、塗布面に防湿シート1の表面濡れ性改質部6側が位置するようにロールラミネート機で貼着した実施例1の化粧板を作製した。
12μm厚さの蒸着PETフィルムを基材層2として、基材層2の表面に酸化珪素からなる蒸着層3を形成し、その蒸着層3の上に、ポリビニルアルコール溶液を乾燥後に2g/m2となるようにグラビア印刷法で塗布して樹脂層4を形成した。
また、基材層2の裏面にコロナ放電処理(接着補助処理)を施し、該コロナ放電処理面と樹脂層4の表面とのそれぞれに、主剤としてウレタン樹脂/塩酢ビ系樹脂に硬化剤として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固形分としての塗布量が2g/m2の接着用プライマー層5,6を形成した。
防湿シート1を6mm厚さのMDFにエチレン・酢ビ系接着剤をウエット状態で8g/m2塗布・乾燥した後に、塗布面に防湿シート1の蒸着面側が位置するようにロールラミネート機で貼着した実施例2の化粧板を作製した。
一方の面にコロナ放電処理を施した23g/m2の紙間強化紙をコロナ放電処理面が対向するように配置してTダイ押出機でPEを40μm厚さとなるように加熱溶融押し出しし、いわゆるサンドイッチラミネーション法で積層した防湿シート1(紙間強化紙23g/m2/PE40μm/紙間強化紙23g/m2)を作製した。
該防湿シート1を3mm厚さのMDFに酢酸ビニル系接着剤をウエット状態で8g/m2塗布・乾燥した後に、該塗布面にロールラミネート機で貼着した比較例1の化粧板を作製した。
上記で作製した実施例1、2、および、比較例1の化粧板について、水蒸気透過度、平面引張強度、透明度を評価した。その結果を表1に纏めて示した。
・水蒸気透過度 :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、2の防湿シート1を測定して水蒸気透過度を算出した。水蒸気透過度の単位は、g/m2・day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。平面引張強度の単位はN/cm2である。
なお、評価に供した化粧板は、防湿シート1とMDFとを24時間コールドプレスしたもの用い、化粧板を5cm角にカットし、底辺が2cm角の金属治具を防湿シート1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。
評価は次の指標で実施した。
MDFの表面が視認できない:×
MDFの表面の板目が確認できる:△
MDFの表面の板目がはっきり確認できる:○
また、平面引張強度においては、紙層を層構成に用いないために、化粧板用基材の層間剥離で材料破壊となり、紙間剥離に比べて剥離強度が向上する。
また所定の透明度があるので、木質系基材の割れの有無を容易に確認することが出来る。
2 基材層
3 蒸着層
4 樹脂層
5 接着用プライマー層
6 表面濡れ性改質部
10 芯材
11 化粧板
Claims (6)
- 合成樹脂製からなる基材層と、
上記基材層の一方の面側に設けられた無機酸化物からなる蒸着層と、
上記蒸着層の上に設けられ主成分をポリビニルアルコールとした樹脂層と、
上記樹脂層の表面に設けられた第1の接着用プライマー層と、
上記基材層の他方の面に形成され表面濡れ性が改質されている表面濡れ性改質部と、
を有し、
上記第1の接着用プライマー層は、ウレタン樹脂と塩酢ビ系樹脂とを含む主剤と、硬化剤とからなる2液硬化型樹脂で形成されていることを特徴とする建材用防湿シート。 - 上記表面濡れ性改質部の上記基材層側とは反対側の面に設けられた第2の接着用プライマー層をさらに有することを特徴とする請求項1に記載した建材用防湿シート。
- 上記第2の接着用プライマー層は、ウレタン樹脂と塩酢ビ系樹脂とを含む主剤と、硬化剤とからなる2液硬化型樹脂で形成されていることを特徴とする請求項2に記載した建材用防湿シート。
- シート全体の水蒸気透過度が1.0g/m2・day以下であり、
且つシート表面側からシート裏面側が視認可能な透明度を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載した建材用防湿シート。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載した建材用防湿シートの第1の接着用プライマー層側が、木質系基材の面に貼り付けられたことを特徴とする化粧板。
- 上記建材用防湿シートが、エチレン・酢ビ系接着剤を介して、上記木質系基材の面に貼り付けられたことを特徴とする請求項5に記載した化粧板。
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