JPH09267439A - 化粧板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は中密度木質繊維板
に対してより化粧性及び耐水性を向上させること、表
面エンボス加工程度の成形に止まらず、更に深絞り製品
の成形なども行えるように加工の範囲を拡大しようとす
る事にある。 【解決手段】 その全体或いはその表面部分が中密
度木質繊維板にて形成されている基板(2)に、水性感熱
ゲル化エマルジョン型塗料を塗布し、予備ゲル化後に加
熱・加圧して成形することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は優れた建築材料を地球環
境に優しい方法で工業的に安価に供給する技術に関し、
更に詳述すれば、中密度木質繊維板の表面化粧を省エネ
ルギー的にしかも効率よく施すと同時に中密度木質繊維
板の耐水性能を向上させる事が出来る化粧板の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】中密度木質繊維板を用いた化粧板の製造
方法としては、在来から塗装による製造が最も簡単であ
りよく行われているが、この際に水性塗料を用いること
は、化粧板表面に“膨れ"“毛羽立ち"などを生ずる原因
となるので、何らかの後加工を行わないと商品価値のあ
るものが得られない。しかも、水性塗料を使用した場
合、水性塗料の塗布後に加熱・加圧して所定の成形する
場合、水性塗料の水分乾燥のために多大なエネルギーと
時間が必要であった。そのために水性塗料の代わりに油
性塗料が用いられるのが一般的になったが溶剤の揮散は
大気汚染に連なる危倶を含んでいた。

【０００３】また、中密度木質繊維基板の欠点である耐
水性の向上のために浸透性の付加縮合型樹脂液を中密度
木質繊維基板に浸透させてから乾燥し、加圧・加熱して
加工する方法も提案されているが、樹脂含量の部分的不
均一が生じやすく“そり"の原因となり、しかもこれだ
けでは耐水性を向上させることは出来ても化粧までを満
足させることができず化粧処理を更に行わねばならない
という問題があった。

【０００４】そこで中密度木質繊維基板に多量の液状樹
脂を含浸して硬化後に化粧面を接着したり、中密度木質
繊維基板に含浸した樹脂の硬化時に化粧紙や化粧板を中
密度木質繊維板の表面に接着することも提案されている
が、これらの方法は中密度木質繊維基板の欠点である耐
水性の向上には役立つが、多量の樹脂含浸と化粧紙や化
粧板によって全体の比重が大となり且つ作業も複雑とな
って高価になるという問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる現状技術の改良
を行い、中密度木質繊維板に対してより化粧性及び耐水
性を向上させることが本発明の解決課題であり、加えて
本発明では表面エンボス加工程度の成形に止まらず、更
に深絞り製品の成形なども行えるように加工の範囲を拡
大しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】『請求項１』の化粧板
(A)の製造方法（第１発明方法）は『その全体或いはそ
の表面部分が中密度木質繊維板にて形成されている基板
(2)に、水性感熱ゲル化エマルジョン型塗料を塗布し、
予備ゲル化後に加熱・加圧して成形する』ことを特徴と
する。

【０００７】中密度木質繊維基板(2)或いは基板(2)の表
面に積層された中密度木質繊維板層(2a)に水性感熱ゲル
化エマルジョン型塗料を塗布すると、その水分によって
中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板層(2a)
が軟化して加工度が大きくなる。また、塗料により表面
処理がなされる事になり、防水と化粧作業が同時に完了
する。ここで、塗料として水性感熱ゲル化エマルジョン
を使用しているので、水分を含んだ状態でもゲル化し、
予備乾燥を行う事なく加熱・加圧して成形する事がで
き、製造工程を簡略化する事ができる。

【０００８】『請求項２』の化粧板(A)の製造方法（第
２発明方法）は『中密度木質繊維板(2)にイソシアネー
ト組成物を塗布・浸透させ、該イソシアネート組成物が
硬化しないうちに引き続いて水性感熱ゲル化エマルジョ
ン型塗料を塗布し、該塗料が予備ゲル化してから更に加
熱・加圧して成形する』事を特徴とするものである。

【０００９】中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質
繊維板層(2a)に水性感熱ゲル化エマルジョン型塗料を塗
布すると、前述のように、その水分によって中密度木質
繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板層(2a)が軟化して
加工し易くなる。更に、水性感熱ゲル化エマルジョン型
塗料は水分を水分を含んだ状態でもゲル化するので、予
備乾燥を行う必要がなく、しかも前記塗料の水分と中密
度木質繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板層(2a)に含
浸したイソシアネート組成物とが反応して発泡硬化する
ため、予備乾燥抜きで加熱・加圧して成形する事がで
き、加工時間が短縮出来る他、硬化完了後は発泡体で木
質繊維の空隙部が充填され且つ若干の膨潤も条件によっ
ては行われるので、比較的少量のイソシアネート組成物
の使用で防水性能を発揮させる事が出来るようになる。
そして、塗料により表面処理がなされる事になり防水と
化粧作業が同時に完了する。

【００１０】『請求項３』は請求項２に記載のイソシア
ネート組成物を更に詳しくしたもので『イソシアネート
組成物が、ポリメリック（クルード）ＭＤＩ（以下、Ｐ
―ＭＤＩと言う。）と、分子量２００以上、１０００以
下のポリプロピレングリコール又はポリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテルの少なくともいずれか一方
を必須成分とする』ことを特徴とする。

【００１１】これによれば、分子量２００以上、１００
０以下のポリプロピレングリコール或いはポリプロピレ
ングリコールジグリシジルエーテルは、Ｐ―ＭＤＩとの
相溶性が良好で粘度低下効果があるので、これらを必須
成分とするイソシアネート組成物は中密度木質繊維板へ
の浸透性がよく、反応して硬化すると中密度木質繊維板
ヘの優れた投錨効果を示し、しかも従来例のように溶剤
の蒸発や水分乾燥が必要でなく、そのまま加圧・加熱圧
締すれば、数分間して硬化が完了する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明方法を詳述する。本発明の基板
(2)の実施例は、図１に示すように、基板(2)全体が中密
度木質繊維板にて構成されている例であるが、図２に示
すように基板(2)が、基板本体(3)と中密度木質繊維板(2
a)にて構成されるものでもよく、基板本体(3)の表面に
中密度木質繊維板(2a)が接着剤にて貼着される。この場
合の基板本体(3)としては、例えば合板、パーティクル
ボード等の木質板の他、珪カル板、木質セメント板、比
重が０.５以上の鉱物質繊維板等の無機質板等、各種の
ものを使用する事が出来る。

【００１３】本発明方法の第１は水性エマルジョン型塗
料用樹脂として水性感熱ゲル化エマルジョンを使用する
ものである。水性塗料のため溶剤の揮散もないので作業
環境もよく、感熱ゲル化エマルジョン型であるから水分
を含んだ状態であっても低温、短時間で均一にゲル化す
るので、予備乾燥工程が簡略化でき、省エネルギー的で
あり生産性が向上する。

【００１４】しかも水性感熱ゲル化エマルジョン型塗料
は、中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板層
(2a)に塗布した場合、前述のように水分を含んだ状態で
もゲル化するので、水性塗料であるにも拘わらず、木質
繊維の“膨れ”や“毛羽立ち”などが生じにくい。そし
て、水性塗料であるから水分を含んでおり、その塗布に
より塗料の水分を木質繊維が吸収して柔軟になるため、
加圧して場合、低圧かつ短時間で非常にシャープな成形
物が得られる。また、水分含有により中密度木質繊維基
板(2)が柔らかくなるので加工度が大きくなり、深絞り
のような加工も可能となる。

【００１５】本発明方法の実施に使用しうる水性感熱ゲ
ル化エマルジョン型塗料には、イオン性がアニオン型の
エマルジョン、例えばカルボキシル基を持つようなエチ
レン−酢ビ−アクリル、（メタ）アクリル、スチレン−
（メタ）アクリル、エチレン−（メタ）アクリル系など
のエマルジョンが好ましい。これは、感熱ゲル化剤との
反応性を良くするためである。

【００１６】感熱ゲル化剤としては、金属アンモニウム
錫塩があり、例えば、亜鉛アンモニア硫酸塩、亜鉛アン
モニア酢酸塩、亜鉛アンモニア炭酸塩などで、これらは
エマルジョンのカルボキシル基と反応しやすい。また、
亜鉛アンモニアオレイン酸塩などの高級脂肪酸塩などを
用いることにより、塗料に抗菌性を付与することも可能
である。

【００１７】これらの感熱ゲル化剤は、上記エマルジョ
ンを４０〜７０℃でゲル化するものが望ましい。４０℃
以下でゲル化するものでは、室温でエマルジョンの粘度
が上昇して作業性が悪く、７０℃以上では中密度木質繊
維基板(2)の反りや寸法変化の原因となる。また両者の
反応はイオン架橋型の反応であるため、加熱により予備
ゲル化したエマルジョンは流動化して型に倣い、低圧か
つ短時間の加熱下でシャープな成形加工ができる。図
中、(1)は化粧層である。

【００１８】第２発明方法は、前記第１発明方法におい
て中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板層(2
a)に、水と反応して発泡硬化することのできる前記イソ
シアネート組成物を浸透させ、イソシアネート組成物が
硬化しないうちに引き続き水性エマルジョン型塗料をイ
ソシアネート組成物が塗布された面《中密度木質繊維基
板(2)の片面或いは中密度木質繊維板層(2a)の表面》に
塗布し、しかる後、予備乾燥なしで加圧・加熱して硬化
させるものである。

【００１９】この第２発明では最初７〜８％の含水率で
あった中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板
層(2a)の含水率が、水性エマルジョン型塗料を塗布する
事により、該塗料の水分を吸収して容易に２０％程度以
上となり、これにより木質繊維は軟化して加工し易くな
る。しかもイソシアネート組成物も含浸されているため
に成形性に富み、木質繊維の表面のエンボス加工は勿論
のこと、曲げ加工や深絞りなど加工度の大きい加工も容
易となる。

【００２０】また、水性エマルジョン型塗料の水分は、
イソシアネート組成物と反応して発泡硬化してその一部
が消費されるために、予備乾燥を行うとしても残りの水
分の蒸発だけで足り短時間で済む。勿論、該塗料は感熱
ゲル化エマルジョンであるので、木質繊維が水分を多量
に含んでいる状態で予備ゲル化するので、予備乾燥を行
う事なく成形が可能であり、必要であれば、成形後に十
分な乾燥を行ってもよい。

【００２１】硬化完了後はイソシアネート組成物の発泡
体で木質繊維の空隙部は充填される。さらに、若干の膨
潤も条件によっては行われるので、耐水性を向上させる
ためには比較的少量のイソシアネート組成物の使用で足
り、成形品はあまり高比重化することもなく、木質繊維
の吸水による寸法変化も極めて小さくすることが可能と
なる。また、イソシアネート組成物は接着剤としての役
目も果たすので、水性エマルジョン型塗料による化粧層
(1)と中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質繊維板層
(2a)との密着性は著しく向上する。

【００２２】第３発明は第２発明におけるイソシアネー
ト組成物が、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
ート《Ｐ―ＭＤＩ、別名ポリメリックＭＤＩ或いはクル
ードＭＤＩ 以下、Ｐ―ＭＤＩという。》と、分子量２
００〜１０００のポリプロピレングリコールとを必須成
分とするもので、イソシアネート組成物は水との親和性
が良好で且つ中密度木質繊維基板(2)或いは中密度木質
繊維板層(2a)を構成する木質繊維との親和性にも優れ、
若干の膨潤性もあり、木質繊維に浸透させたときの反応
性の調節も容易で、硬化後は木質繊維の吸水による寸法
変化防止に役立ち、耐煮沸性のある製品の供給を可能と
するものである。

【００２３】分子量２００〜１０００のポリプロピレン
グリコール又はポリプロピレングリコールジグリシジル
エーテルは、Ｐ―ＭＤＩとの相溶性が良好でＰ―ＭＤＩ
の粘度低下効果があり且つ室温での反応はマイルドであ
り取り扱いが容易である。しかしながら、分子量１００
０以上ではＰ―ＭＤＩとの相溶性が悪く、粘度低下の効
果はなく、またジプロピレングリコール（Ｍ．Ｗ．＝分
子量１３５）では相溶性がなく、可使時間も短い。従っ
てＰ―ＭＤＩの粘度を下げ、且つＭＤＦ(2)に浸透を良
くするためには本発明方法ではこの特定範囲のグリコー
ル又はポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル
のいずれか一方が少なくとも必要である。

【００２４】ポリプロピレングリコール又はポリプロピ
レングリコールジグリシジルエーテル又はその混合物
と、Ｐ―ＭＤＩの配合割合はイソシアネート基に対し水
酸基が当量以下で（１/２）当量以上が適当である。ま
た必要に応じて３級アミンなどの反応触媒を使用しても
よい。

【００２５】（発明実施の態様）本発明を実施する態様
には種々あるが、もっとも一般的な方法は含水率既知の
中密度木質繊維基板（通常７〜８％が多い）に、イソシ
アネート組成物を固形分として中密度木質繊維基板の５
〜３０重量％となるように塗布又は浸漬などの方法で浸
透させる。好ましい浸透量は固形分として１０〜２０重
量％が適当で、この程度の浸透量であると中密度木質繊
維基板の表面はほとんど粘着性のない状態で、しかも概
ね中密度木質繊維基板の全体に含浸させることができ
る。引き続いてその片面に固形分既知の水性感熱ゲル化
エマルジョン型塗料を必要量塗布すると、該塗料の水分
は中密度木質繊維基板に吸収されると共に表面からも乾
燥するが、中密度木質繊維基板の含水率は２０％〜５０
％となり、一部室温でもイソシアネート配合組成物との
反応も開始する。エマルジョン塗料の表面は短時間で粘
着しなくなるのでこの段階で型に入れるか、連続的に熱
ロールに挿入して、加熱・加圧して成形と同時にイソシ
アネート組成物を硬化する。熱圧条件は、圧力が５〜４
０ｋｇｆ/ｃｍ²、温度は７０〜１５０℃の範囲が適して
いる。加圧・加熱の保持時間は３０分〜１分程度である
が、この加熱・加圧の条件は成形品の形状、厚さ、大き
さによって工業的にもっとも有利な条件が選択される。
以下実施例により更に具体的に本発明を説明するが、こ
れらが本発明の全てを代表するものではない。

【００２６】［実施例１］厚さ３ｍｍ、含水率８％の中
密度木質繊維板に、分子量３００のポリプロピレングリ
コールとＰ―ＭＤＩ（ＮＣ０ ３１.４％）を当モルに
配合した混合物を両面から塗布した。イソシアネート組
成物は容易に中密度木質繊維基板に吸収されてしまい表
面の粘着性はなくなる。イソシアネート組成物の含浸量
は中密度木質繊維基板重量の約１８.５％であった。引
き続いて黄トノコ１００重量部、酸化チタン２０重量
部、水５０重量部をよく混合し、次に固形分が５０重量
％のアクリル系の感熱ゲル化エマルジョン１００重量部
を添加し、感熱ゲル化剤として亜鉛アンモニア炭酸塩
０.５重量部を加えて形成した水性感熱ゲル化エマルジ
ョン型塗料を約２００μｍの厚さに塗布した。塗料は６
０℃、１分で指触乾燥した。１２０℃、ｌ０ｋｇｆ/ｃ
ｍ²、３分の条件でナラ材の木目模様をエンボス加工し
た。エンボスの模様は非常にシャープに表現されてい
た。ついでエンボス面を木材用の水性スティン（ウオル
ナット色）でワイピング処理を行って着色し、耐摩耗性
材として４００メッシュのアルミナ粉１０重量部を含む
ＵＶ（紫外線）硬化アクリルウレタン樹脂塗料を１５μ
ｍの厚さに塗布して化粧板を得た。化粧板の外観は塗装
木材と全く区別が付け難く、耐摩耗性は在来の床材と同
等で、耐水性も２時間煮沸では塗膜に“膨れ”等の欠点
は現れなかった。また、セロテープによる密着性試験は
化粧層と中密度木質繊維板間に層間剥離は見られなかっ
た。

【００２７】

【発明の効果】第１発明方法は、中密度木質繊維板に塗
布する塗料として、水性感熱ゲル化エマルジョン型塗料
を使用するので、水分を含んだ状態でもゲル化し、予備
乾燥を行う事なく加熱・加圧して成形する事ができ、製
造工程を簡略化する事ができるという利点がある。ま
た、塗料は水性塗料であるので、塗布により木質繊維を
軟化させて加工度を高める事ができ、自由な加工を行え
る。

【００２８】第２発明方法は、中密度木質繊維基板或い
は中密度木質繊維板層にイソシアネート組成物を塗布・
浸透させ、該イソシアネート組成物が硬化しないうちに
引き続いて水性感熱ゲル化エマルジョン型塗料を塗布
し、該塗料が予備ゲル化してから更に加熱・加圧して成
形するのであるが、前述同様、水性塗料からの給水によ
る木質繊維の軟化と加工性向上、塗料が含水状態でもゲ
ル化可能な事により、予備乾燥を省略出来て加工時間を
短縮化出来る点の他、イソシアネート組成物の硬化発泡
体の木質繊維の空隙部充填による防水性能、変形防止性
の向上などの効果が得られる。その他、塗料により表面
処理がなされるので、同時に防水と化粧作業が完了する
という利点もある。

【００２９】そして、Ｐ―ＭＤＩと、分子量２００以
上、１０００以下のポリプロピレングリコール又はポリ
プロピレングリコールジグリシジルエーテルの少なくと
もいずれか一方をイソシアネート組成物の必須成分とす
ることにより、中密度木質繊維板への浸透性の向上を図
る事が出来、硬化時には優れた投錨効果を発揮させる事
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の化粧板の実施例の断面図

【図２】本発明の化粧板のその他の実施例の断面図

【符号の説明】

(A)…化粧板 (1)…化粧層 (2)…中密度木質繊維基板 (2a)…中密度木質繊維板層 (3)…基板本体

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】中密度木質繊維基板（２）或いは中密度木
質繊維板層（２ａ）に水性感熱ゲル化エマルジョン型塗
料を塗布すると、前述のように、その水分によって中密
度木質繊維基板（２）或いは中密度木質繊維板層（２
ａ）が軟化して加工し易くなる。更に、水性感熱ゲル化
エマルジョン型塗料は水分を含んだ状態でもゲル化する
ので、予備乾燥を行う必要がなく、しかも前記塗料の水
分と中密度木質繊維基板（２）或いは中密度木質繊維板
層（２ａ）に含浸したイソシアネート組成物とが反応し
て発泡硬化するため、予備乾燥抜きで加熱・加圧して成
形する事ができ、加工時間が短縮できる他、硬化完了後
は発泡体で木質繊維の空隙部が充填され且つ若干の膨潤
も条件によっては行われるので、比較的少量のイソシア
ネート組成物の使用で防水性能を発揮させる事が出来る
ようになる。そして、塗料により表面処理がなされる事
になり防水と化粧作業が同時に完了する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】感熱ゲル化剤としては、金属アンモニウム
錯塩があり、例えば、亜鉛アンモニア硫酸塩、亜鉛アン
モニア酢酸塩、亜鉛アンモニア炭酸塩などで、これらは
エマルジョンのカルボキシル基と反応しやすい。また、
亜鉛アンモニアオレイン酸塩などの高級脂肪酸塩などを
用いることにより、塗料に抗菌性を付与することも可能
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 靖 大阪市北区中之島２丁目３番18号 大建工 業株式会社内 (72)発明者 伊藤 圭 大阪市北区中之島２丁目３番18号 大建工 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その全体或いはその表面部分が中
   密度木質繊維板にて形成されている基板に水性感熱ゲル
   化エマルジョン型塗料を塗布し、予備ゲル化後に加熱・
   加圧して成形することを特徴とする化粧板の製造方法。
2. 【請求項２】 その全体或いはその表面部分が中
   密度木質繊維板にて形成されている基板にイソシアネー
   ト組成物を塗布・浸透させ、イソシアネート組成物が硬
   化しないうちに引き続いて水性感熱ゲル化エマルジョン
   型塗料をイソシアネート組成物の塗布面に塗布し、該塗
   料が予備ゲル化してから更に加熟・加圧して成形するこ
   とを特徴とする化粧板の製造方法。
3. 【請求項３】 イソシアネート組成物がポリメチ
   レンポリフェニルポリイソシアネートと、分子量２００
   以上、１０００以下のポリプロピレングリコール又はポ
   リプロピレングリコールジグリシジルエーテルの少なく
   ともいずれか一方を必須成分とすることを特徴とする請
   求項２に記載の化粧板の製造方法。