JP7383228B2 - 樹脂含浸化粧紙、及び樹脂含浸化粧板 - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1に記載の樹脂含浸化粧板の製造方法では、付与しようとする凹凸模様毎に金属板を用意する必要があり、コストが増大する可能性がある。そのため、発泡樹脂層を設けることで凹凸模様を付与することが考えられる。しかしながら、凹凸模様の盛り上げ部が保護されていないと、耐汚染性及び長期保管後の意匠安定性が低下する可能性がある。
本発明の他の態様に係る樹脂含浸化粧板は、樹脂含浸化粧紙と、樹脂含浸化粧紙に一体化された基材と、を備える。
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る樹脂含浸化粧板1は、樹脂含浸化粧紙2と基材3との積層体に加熱加圧成型を行い、樹脂含浸化粧紙2と基材3とを一体化させてなる化粧板である。すなわち、樹脂含浸化粧板1は、基材3と、基材3の表面3a側に設けられた樹脂含浸化粧紙2と、を備えている。本発明の実施形態に係る樹脂含浸化粧板1は、例えば、建築物の床面、壁面、天井等の内装、家具、各種キャビネット等の表面装飾材料、建具の表面化粧、車両内装等に用いられる樹脂含浸化粧板である。図1は、加熱加圧成型後の樹脂含浸化粧板1を示し、図2は、加熱加圧成型前の樹脂含浸化粧板1を示す。
基材3の種類は、特に制限されるものではなく、目的とする樹脂含浸化粧板1の用途に応じて、任意の基材を用いることができる。例えば、木材単板、合板、集成材、パーティクルボード、中密度繊維板、硬質繊維板等の木質基材や、板紙、織布、不織布、樹脂含浸紙、樹脂含浸布等の繊維質基材、石膏ボード、スレート板、珪酸カルシウム板、スラグ石膏板、木毛セメント板、スラグセメント板、軽量気泡コンクリート板、ガラス繊維強化コンクリート板等の無機質基材、鋼板、真鍮板、アルミニウム板、ジュラルミン板、ステンレス板等の金属基材、アクリル樹脂板、スチロール樹脂板、ABS(Acrylonitrile butadiene styrene)樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ナイロン樹脂板、ポリスチレン樹脂板、ポリプロピレン樹脂板、ポリエステル樹脂板、ガラス繊維強化プラスチック板等の合成樹脂基材等或いはこれらから選ばれる2種以上の複合体又は積層体等を採用できる。
本発明の実施形態に係る樹脂含浸化粧紙2は、化粧紙4の全体に含浸樹脂5を含浸させた後、乾燥させて形成されている。化粧紙4は、原紙6と、絵柄模様層7と、発泡樹脂層8と、熱硬化性樹脂層9と、を備える。絵柄模様層7は、原紙6の表面6a上に設けられている。発泡樹脂層8は、絵柄模様層7の表面7a上、又は絵柄模様層7中に配置された発泡剤によって形成されている。図1では、絵柄模様層7の表面7a上に配置された発泡剤によって発泡樹脂層8を形成した例を示している。熱硬化性樹脂層9は、発泡樹脂層8の表面8a上に設けられている。
原紙6としては、含浸樹脂5の含浸が可能な吸水性のよい紙等の繊維質シート状体を用いることができる。例えば、薄葉紙、チタン紙、上質紙、晒又は未晒クラフト紙等を採用できる。特に、印刷適性と樹脂含浸適性との両面を考慮すると、チタン紙が最も好適である。また、基材3の表面3aの質感を活かす場合には、含浸樹脂5の含浸により透明化する性質を有する、所謂透明紙を用いることが好ましい。原紙6の厚さは、特に制限されるものではないが、坪量20g/m2以上200g/m2以下の範囲が好ましい。
絵柄模様層7は、樹脂含浸化粧紙2に絵柄模様による意匠性を付与するための層である。絵柄模様層7は、染料又は顔料等の着色剤を適当なバインダー樹脂とともに希釈溶媒中に溶解又は分散してなる印刷インキ等を用いて形成される。印刷インキの種類は、特に制限されるものではなく、油性インキでもよいし、水性インキであってもよい。すなわち、印刷インキとしては、撥液性を有しない、通常の印刷インキを用いることができる。
特に、含浸樹脂5の含浸適性を考慮すると、水性インキが最も好適である。水性インキは、油性インキと比較して、含浸樹脂の水溶液との馴染みがよい。それゆえ、水性インキを用いた場合、樹脂含浸化粧板1製造時の含浸工程において、化粧紙4に含浸樹脂5を迅速且つ均一に含浸でき、さらに、含浸樹脂5との一体化によって優れた絵柄模様層7に強度を発現できる。また、水性インキの種類は、特に制限されるものではないが、カゼイン、エマルジョン樹脂を主成分とするバインダー樹脂を含むものが好ましい。
エマルジョン樹脂としては、例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、スチレン系、ウレタン系等を採用できる。また、バインダー樹脂には、カゼイン、エマルジョン樹脂の他に、インキの安定性を向上させるために、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性樹脂や多糖類、セルロース誘導体等の水溶性高分子等を併用してもよい。
絵柄模様層7が形成する絵柄の種類は、特に制限されるものではなく、目的とする樹脂含浸化粧板1の用途に応じて、任意の絵柄を用いることができる。例えば、木目柄、石目柄、布目柄、抽象柄、幾何学図形、文字、記号、単色無地等、或いはこれらから選ばれる2種以上の組み合わせ等を採用できる。
発泡樹脂層8は、樹脂含浸化粧紙2の表面の凹凸模様10によるグロスマット表現及び手触り感を付与するための層である。発泡剤の種類は、特に制限されるものではなく、任意の発泡剤を用いることができる。例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスホルムアミド等のアゾ系、オキシベンゼンスルホニルヒドラジド、パラトルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジド系等の熱分解型の化学発泡剤、マイクロカプセル発泡剤等を採用できる。
特に、マイクロカプセル発泡剤が最も好適である。マイクロカプセル発泡剤は、カプセルと、カプセルに封入された揮発物質とを有している。そして、マイクロカプセル発泡剤は、揮発物質が揮発してカプセルを膨張させることで、発泡状態となる。カプセルの材料としては、例えば、塩化ビニリデンーアクリルニトリル共重合体等を用いることができる。また、揮発物質の材料としては、例えば、脂肪族炭化水素等を用いることができる。
また、発泡剤の発泡開始温度は、100℃以上220℃以下が好ましい。100℃未満であると、発泡開始のタイミングが早いため、発泡後の発泡樹脂層8が加熱加圧される時間が長くなり、発泡後の発泡樹脂層8が潰され、グロスマット感や手触り感が弱くなる可能性がある。一方、220℃より高くなると、樹脂含浸化粧板1の製造時に金属板(鏡面板)を当接して行われる加熱加圧成型で、発泡樹脂層8が十分に発泡されず、グロスマット感や手触り感が弱くなる可能性がある。より好適なのは、120℃以上200℃以下である。
なお、発泡樹脂層8を、絵柄模様層7中に配置する場合には、発泡樹脂層8は、絵柄模様層7が形成する絵柄の中で、その絵柄の他の部分よりも相対的に明度の低い暗色部分に混入して、絵柄模様層7中に配置する。暗色部分の体積と発泡樹脂層8の体積との合計値に占める発泡樹脂層8の体積の比率は、70%以上が好ましい。特に、90%以上が最も好適である。
また、発泡樹脂層8の印刷インキの印刷方法は、絵柄模様層7と同様に、特に制限されるものではなく、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、凸版印刷法、インクジェット印刷法等、任意の印刷方法を用いることができる。
熱硬化性樹脂層9としては、公知の樹脂含浸化粧板の製造時に使用される熱硬化性樹脂を用いることができる。例えば、エポキシ系樹脂、カゼイン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、アルキド系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂等を採用できる。特に、エポキシ系樹脂、カゼイン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂の少なくとも一つを含むことが好ましい。
熱硬化性樹脂層9の印刷方法は、絵柄模様層7と同様に、特に制限されるものではなく、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、凸版印刷法、インクジェット印刷法等、任意の印刷方法を用いることができる。
熱硬化性樹脂層9は、発泡樹脂層8の表面積のうち30%以上の範囲に設けられる。熱硬化性樹脂層9が発泡樹脂層8の表面積のうち30%未満の範囲であると、樹脂含浸化粧紙2の耐傷付性が低下する可能性がある。より好適なのは、50%以上である。
熱硬化性樹脂層9は、着色インキを含有する。着色インキのビヒクルとしては、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、イソシアネートとポリオールからなるポリウレタン、ポリアクリル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂等を一種又は二種以上混合して用い、これに顔料、溶剤、各種補助剤等を加えてインキ化したものが使用できる。
次に、本発明の実施形態に係る樹脂含浸化粧板1の製造方法について説明する。
まず、原紙6の表面6a上に絵柄模様層7を設け、絵柄模様層7の表面7a上に発泡樹脂層8を設け、発泡樹脂層8の表面8a上に熱硬化性樹脂層9を設けることで化粧紙4を形成する。そして、含浸樹脂5を水に溶解又は分散させた水系含浸液に化粧紙4を浸漬し、化粧紙4に含浸樹脂5を含浸させる。
含浸樹脂5としては、公知の樹脂含浸化粧板の製造時に使用される熱硬化性樹脂を用いることができる。例えば、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂等を採用できる。含浸樹脂5の含浸は、化粧紙4の、絵柄模様層7が形成されている表面側から行ってもよいし、反対面側から行ってもよい。また、片面ずつ2回に分けて含浸させたり、両面を同時に含浸させたりしてもよい。含浸樹脂5の含浸率(含浸後の化粧紙4の質量に占める含浸樹脂の質量の比率)は、20%以上80%以下が好ましい。特に、40%以上70%以下が最も好適である。また、物性に優れた樹脂含浸化粧板1を得るためには、原紙6の全体に均一に含浸樹脂5を含浸させることが重要である。
連続ラミネート方式を用いた場合、樹脂含浸化粧板1の表面形状は、連続ラミネート方式で使用される金属板や金属製無端ベルト、硬化型樹脂等で作製されたエンボスシートの表面形状がそのまま賦形されたものとなる。それゆえ、金属板や金属製無端ベルト、硬化型樹脂等で作製されたエンボスシートとして、表面を鏡面状等の平滑に研磨したものを用いることで、表面の光沢度や平滑性に優れた樹脂含浸化粧板1を得ることができる。
勿論、必要に応じて、所望の任意の艶消状やテクスチャー状の金属板や金属製無端ベルト、硬化型樹脂等で作製されたエンボスシートを用いることで、目的とする樹脂含浸化粧板1の用途に応じて任意の表面仕上げ状態の樹脂含浸化粧板1を得ることも可能である。
本発明の樹脂含浸化粧板1は、以上に詳述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形を加えて実施することができる。
また、熱硬化性樹脂層9の厚さを5μm以上10μm以下にした。これにより、意匠性が悪くなることを抑制し、耐久性及び長期保管後の意匠安定性をさらに向上させた樹脂含浸化粧紙2及び樹脂含浸化粧板1を提供することができる。
また、熱硬化性樹脂層9を発泡樹脂層8の表面積のうち30%以上の範囲に設けた。これにより、耐傷付性及び意匠性が低下することを抑制した樹脂含浸化粧紙2及び樹脂含浸化粧板1を提供することができる。
また、熱硬化性樹脂層9を発泡樹脂層8の表面積のうち50%以上の範囲に設けた。これにより、耐傷付性及び意匠性が低下することを、より効果的に抑制した樹脂含浸化粧紙2及び樹脂含浸化粧板1を提供することができる。
また、熱硬化性樹脂層9に着色インキを含有させた。これにより、発泡樹脂層8による白化を抑制し、意匠性を向上させた樹脂含浸化粧紙2及び樹脂含浸化粧板1を提供することができる。
さらに、本発明の実施形態に係る化粧紙4は、絵柄模様層7が形成する絵柄と発泡樹脂層8の配置位置とが同調しているため、絵柄模様層7が形成する絵柄と樹脂含浸化粧板1の表面の凹凸模様10とが意匠的に同調した樹脂含浸化粧板1を形成できる。
また、本発明の実施形態に係る化粧紙4は、発泡樹脂層8が発泡前の平均粒径が絵柄模様層7の層厚の2/3倍以上50倍以下である。それゆえ、適切な凹凸模様10を形成でき、グロスマット感、手触り感、耐傷付性に優れた樹脂含浸化粧板1を提供できる。
また、本発明の実施形態に係る樹脂含浸化粧板1は、樹脂含浸化粧紙2と、樹脂含浸化粧紙2に一体化された基材3とを備えるようにした。そのため、コストを抑えつつ、グロスマット表現及び手触り感に優れた樹脂含浸化粧板1を提供することができる。
(実施例1)
まず、原紙6として、吸水性のよい化粧紙用のチタン紙を用意した。続いて、原紙6の表面6aに、カゼインを主成分とした水性インキで木目模様を印刷し、層厚10μmの絵柄模様層7を形成した。印刷方法としては、グラビア印刷方式を用いた。続いて、インラインで、絵柄模様層7の表面7aに、発泡剤を含有したエポキシを主成分とした水性インキで、絵柄模様層7の木目模様と意匠的に同調した導管模様を印刷して、導管模様状に発泡樹脂層8を配置した。印刷方法としては、ダイレクトグラビア印刷方式を用いた。発泡樹脂層8としては、発泡前の平均粒径が100μm(絵柄模様層7の層厚の10倍)、発泡後の平均粒径が120μm、発泡開始温度が180℃となるものを用いた。
実施例2では、熱硬化性樹脂層9として、カゼイン系樹脂を用いた。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例3)
実施例3では、熱硬化性樹脂層9として、アクリル系樹脂を用いた。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例4)
実施例4では、熱硬化性樹脂層9として、ウレタン系樹脂を用いた。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
実施例5では、熱硬化性樹脂層9の厚さを1μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例6)
実施例6では、熱硬化性樹脂層9の厚さを5μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例7)
実施例7では、熱硬化性樹脂層9の厚さを7μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例8)
実施例8では、熱硬化性樹脂層9の厚さを10μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例9)
実施例9では、熱硬化性樹脂層9の厚さを15μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
実施例10では、熱硬化性樹脂層9の範囲を5%増加させ、発泡樹脂層8の表面積の30%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例11)
実施例11では、熱硬化性樹脂層9の範囲を25%増加させ、発泡樹脂層8の表面積の50%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例12)
実施例12では、熱硬化性樹脂層9の範囲を35%増加させ、発泡樹脂層8の表面積の60%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
実施例13では、熱硬化性樹脂層9の範囲を55%増加させ、発泡樹脂層8の表面積の80%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例14)
実施例14では、熱硬化性樹脂層9の範囲を75%増加させ、発泡樹脂層8の表面積の100%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
(実施例15)
実施例15では、熱硬化性樹脂層9に着色インキを加えた。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
比較例1では、熱硬化性樹脂層9を省略した。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
実施例1~15、比較例1の樹脂含浸化粧板1に対し、以下に示す性能評価を行なった。
(クロスカット試験)
クロスカット試験では、樹脂含浸化粧板1にカッターにてクロスカットを入れ、剥離が起きるか否かを評価する。クロスカット時に著しい剥離がない場合を「○」とし、著しい剥離がある場合を「×」とする。
(汚染試験)
汚染試験では、樹脂含浸化粧板1に黒クレヨン及び赤インキを被覆させ、1時間後にアルコールで拭き取り、拭き取り残し度合を評価した。拭き取り残り度合が30%未満である場合を「○」とし、拭き取り残し度合が30%以上70%未満である場合を「△」とし、拭き取り残し度合が70%以上である場合を「×」とした。
触感評価では、官能試験として10人の試験員で評価を行なった。評価が良いとした人が7~10名である場合に「○」とし、評価が良いとした人が1~6名である場合に「△」とし、評価が良いとした人が0人である場合に「×」とした。
(意匠評価)
意匠評価では、官能試験として10人の試験員で評価を行なった。評価が良いとした人が7~10名である場合に「○」とし、評価が良いとした人が1~6名である場合に「△」とし、評価が良いとした人が0人である場合に「×」とした。
長期環境試験では、温度40℃、湿度90%の環境下に樹脂含浸化粧板1を2ヵ月間放置した後、意匠の変化に関する官能試験として10人の試験員で評価を行なった。評価が良いとした人が7~10名である場合に「○」とし、評価が良いとした人が1~6名である場合に「△」とし、評価が良いとした人が0人である場合に「×」とした。
(総合判定)
上記のクロスカット試験、汚染試験、触感評価、意匠評価、長期環境試験による五項目によって総合的に評価した。特に優れているものを「◎」とし、優れているものを「○」とし、問題が殆どないものを「△」とし、問題があるものを「×」とした。
これらの評価結果を表1に示す。
Claims (10)
- 化粧紙の全体に含浸樹脂を含浸させた樹脂含浸化粧紙であって、
前記化粧紙は、
原紙と、
前記原紙の表面側に設けた絵柄模様層と、
前記絵柄模様層の表面上、又は前記絵柄模様層中に配置された発泡剤によって形成された発泡樹脂層と、
前記発泡樹脂層の表面上に設けた熱硬化性樹脂層と、を備え、
前記熱硬化性樹脂層は、エポキシ系樹脂、カゼイン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂の少なくとも一つを含むことを特徴とする樹脂含浸化粧紙。 - 前記熱硬化性樹脂層は、厚さが1μm以上15μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記熱硬化性樹脂層は、厚さが5μm以上10μm以下であることを特徴とする請求項2に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記熱硬化性樹脂層は、前記発泡樹脂層の表面積のうち30%以上の範囲に設けられることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記熱硬化性樹脂層は、前記発泡樹脂層の表面積のうち50%以上の範囲に設けられることを特徴とする請求項4に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記熱硬化性樹脂層は、着色インキを含有することを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記発泡剤は、発泡後の平均粒径が15μm以上250μm以下であり、発泡開始温度が100℃以上220℃以下であることを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記絵柄模様層が形成する絵柄と前記発泡樹脂層の配置位置とが同調していることを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 前記発泡剤は、発泡前の平均粒径が前記絵柄模様層の層厚の2/3倍以上50倍以下であることを特徴とする請求項1~8の何れか一項に記載の樹脂含浸化粧紙。
- 請求項1~9の何れか一項に記載の樹脂含浸化粧紙と、
前記樹脂含浸化粧紙に一体化された基材と、を備えることを特徴とする樹脂含浸化粧板。
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