JPH11227083A - 高分子発泡支持体および化粧表面と組み合わせたその使用 - Google Patents

高分子発泡支持体および化粧表面と組み合わせたその使用

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JPH11227083A
JPH11227083A JP32166398A JP32166398A JPH11227083A JP H11227083 A JPH11227083 A JP H11227083A JP 32166398 A JP32166398 A JP 32166398A JP 32166398 A JP32166398 A JP 32166398A JP H11227083 A JPH11227083 A JP H11227083A
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Mark Krejchi
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マフォティ ロブソン
Tony Oriseh
オリソー トニー
Jin Gonzales
ゴンザレス ジン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持体材料において、費用を抑えつつ、軽量
でありながら、必要とされる剛性および性能を有するよ
うに改良する。 【解決手段】 高分子発泡体からなる支持体およびその
支持体の少なくとも一つの表面に結合した一つ以上の化
粧層を備えた多層化粧構成物を提供する。この高分子発
泡体を、(i)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
（ＡＢＳ）高分子、ポリカーボネート、ポリスチレン、
ポリフェニレンオキシドおよびポリ塩化ビニル高分子か
らなる群より選択された一種類以上の高分子の樹脂マト
リクスおよび(ii)充填剤からなる組成物を、発熱性発泡
剤、吸熱性発泡剤およびそれらの混合物からなる群より
選択された発泡剤を用いて調製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層床板、テーブ
ルまたはカウンターの天板、および壁のパネルのような
用途の化粧表面用の支持体として使用するのに適した機
械的特性を有する発泡高分子構成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この技術分野において、従来の積層製品
がよく知られている。それらの製品は一般的に、メラミ
ンホルムアルデヒド樹脂およびフェノール樹脂のような
様々な種類の樹脂を用いて、化粧層および一つ以上のク
ラフト紙層を互いに積層することにより調製されてい
る。次いで、形成された積層化粧板は、通常はファイバ
ーボードまたはパーティクルボードの支持体に接着され
る。このようにして調製された製品は、高圧積層化粧板
として知られている。あるいは、高圧積層化粧板に用い
たのと同じ種類の樹脂を用いて、オーバーレイ層の有無
にかかわらず、化粧層をファイバーボードまたはパーテ
ィクルボードの支持体上に直接積層させることにより、
低圧積層化粧板を調製している。しかしながら、そのよ
うな木材ベースの支持体を使用することによって、床板
およびカウンターの天板のような構造に使用するのに必
要な剛性を得ているけれども、これらの木材ベースの支
持体は重く、湿気があると、撓んでしまうことがある。
【０００３】これらの問題を解決する方法の一つとし
て、積層体の調製に高分子支持体を使用することがあ
る。しかしながら、高分子材料、特に、積層体の用途に
使用するのに望ましい剛性および性能を有するものは、
価格が著しく高い傾向にある。
【０００４】発泡高分子が知られており、様々な構造の
最終用途に用いられている。高分子発泡体の調製および
その従来の使用が、カーク・オスマー(Kirk Othmer)の
化学技術事典(Encyclopedia of Chemical Technolog
y)、第４版、第11巻、ジョン・ウィリー アンド サン
ズ(John Wiley and Sons)、ニューヨーク州、730-783頁
(1997年)、並びにディー・クレンプナーおよびケー・シ
ー・フリシュ(D.Klemperand K.C.Frisch)、ハンサー出
版社(Hanser Publisher)、ニューヨーク州、により出版
された「高分子発泡体および発泡技術のハンドブック(H
andbook of Polymeric Foams and Foam Technology」(1
991年)に記載されている。これら両方の内容をここに引
用する。
【０００５】存在する別の問題は、屑を製造するとき
の、もしくは、ハウジング、支持体および製品の様々な
内部部品として高分子材料を用いた様々な市販製品の老
朽化のいずれかによる高分子廃棄物の発生である。その
ような製品の例としては、テレビ、ステレオ、コンピュ
ータ、プリンタ、タイプライタ等が挙げられる。これら
の製品の性質およびそれらを取り巻く技術の急速な伸展
により、これらの種類の製品は、ますます頻繁に置き換
えられている。そこで、環境的に安全な方法で、並びに
経済的に堅実な方法で、いかにしてこれらの装置の高分
子ベースの部品を廃棄するかという問題が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、費用を最
少に抑えながら、木材ベースの材料の上述した欠点を克
服した支持体材料を有することが有用である。さらに、
そのような支持体が高分子材料から作製されている場合
には、再利用の高分子から製造できる製品を有すること
が有利である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的の一つは、構造物内の支持体としての用途および積層
床板または積層化粧板のような装飾用途に十分な剛性お
よび機械的特性を有する高分子発泡構成物を提供するこ
とにある。
【０００８】本発明のさらなる目的は、再利用のプラス
チックから調製される、上述した特性を有する高分子発
泡構成物を提供することにある。
【０００９】本発明のこれらと他の目的は、 (i)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢ
Ｓ）高分子、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフ
ェニレンオキシドおよびポリ塩化ビニル高分子からなる
群より選択された一つ以上の高分子の樹脂マトリクスと
(ii)充填剤とからなる組成物を、発熱性発泡剤、吸熱性
発泡剤およびそれらの混合物からなる群より選択された
発泡剤を用いて、発泡させることにより調製された高分
子発泡体からなる支持体、およびこの支持体の少なくと
も一つの表面に接着された一つ以上の化粧層を備えた多
層化粧構成物の開示、並びに積層床板および高圧積層化
粧板のカウンター天板、テーブル天板等のようなパーテ
ィクルボードまたはファイバーボードの支持体ベースの
積層化粧板に伝統的に制限されている様々な用途におけ
るこの多層化粧構成物の使用により達成される。
【００１０】本発明は、積層床板、高圧積層化粧板のカ
ウンター天板等のような積層型の製品における心材とし
て使用できる十分な構造用特性を有する高分子発泡支持
体、およびその心材としてこの高分子発泡構成物を有す
る積層型製品に関するものである。
【００１１】本発明の高分子発泡支持体は、調製した発
泡体が所望の最終用途に必要な構造用特性および機械的
特性を有する限り、発泡させられるいかなる高分子から
も調製することができる。特に、支持体が、従来の基材
または高密度のファイバーボードまたはパーティクルボ
ードとほぼ同一またはそれよりも良好な圧縮永久歪を有
することが好ましい（圧縮永久歪はＡＳＴＭ Ｆ９７０
にしたがって測定され、厚さは、圧縮応力の関数として
減少する）。好ましくは、2000ｐｓｉでのこの厚さの減
少は、せいぜい0.254mm（0.01インチ）、より好ましく
は、せいぜい0.127mm（0.005インチ）、そしてもっとの
も好ましくは、せいぜい0.0254mm（0.001インチ）であ
る。さらに、本発明の高分子発泡支持体は、好ましく
は、７×10-5から0.1×10-5インチ／インチ／°Ｆ、よ
り好ましくは、２×10-5から0.5×10-5インチ／インチ
／°Ｆまで、そして最も好ましくは、１×10-5から0.6
×10-5インチ／インチ／°Ｆまでの線熱膨張係数（ＡＳ
ＴＭ Ｄ−６９６による）を有している。
【００１２】好ましくは、高分子発泡体は、難燃性ＡＢ
Ｓ樹脂およびガラス繊維入りＡＢＳ樹脂のようなポリ
（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン）（以後Ａ
ＢＳと称する）樹脂；ポリカーボネート；耐衝撃性ポリ
スチレン（ＨＩＰＳ）、ポリスチレン、ポリフェニレン
オキシド（ＰＰＯ）、およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
からなる群より選択される一つ以上の高分子からなる。
高分子は、バージンの高分子または再利用の高分子であ
っても差し支えない。好ましくは、発泡支持体は、以下
に限定されるものではないが、上述した高分子を一種類
以上含有する混合樹脂系から調製される。さらに、これ
らの高分子は、耐衝撃性および物理的特性の見地からは
充填剤入りの高分子が最適であるけれども、充填剤入り
であってもなくても差し支えない。最も好ましい実施の
形態において、その高分子は、コンピュータ、プリン
タ、テレビ、ステレオ等のような電子機器からの再利用
プラスチックケーシングおよび部品から得られる。この
再利用プラスチックは、電子機器からの鉄を含む金属お
よび他の非プラスチック部品を実質的に除去し、その
後、プラスチックを粗砕することにより得られる。本発
明の文脈においては、「実質的に」という用語は、電子
機器の鉄を含む金属および他の非プラスチック部品の元
の量の95％よりも多い、好ましくは、元の量の99％より
も多いことを意味する。再利用プラスチックは通常、上
述した好ましい高分子の二種類以上の混合物であり、難
燃性充填剤またはガラス充填剤の有無にかかわらず、50
％以上、好ましくは、75％以上がＡＢＳである。
【００１３】本発明の高分子発泡体を調製するのに用い
られる高分子は、発泡体の気泡のサイズが、所望の最終
用途に必要とされる構造用特性および機械的特性を提供
するように調節できる限りは、発熱性発泡剤、吸熱性発
泡剤またはそれらの組合せのようないかなる従来の発泡
剤を用いて発泡させても差し支えない。発泡高分子の調
製は、この技術分野において知られており、例えば、上
述したカーク・オスマーの化学技術事典および「高分子
発泡体および発泡技術のハンドブック」に記載されてい
る。
【００１４】好ましい発熱性発泡剤としては、アゾジカ
ルボンアミドが挙げられる。発熱性発泡剤は、吸熱性発
泡剤よりも、製造される発泡体内の気泡のサイズが大き
い傾向にある。好ましい吸熱性発泡剤は、炭酸カルシウ
ム（または重炭酸カルシウム）およびカルボン酸の組合
せである。適切なカルボン酸が発泡体の製造技術におい
て知られており、そのカルボン酸は、炭酸カルシウムま
たは重炭酸カルシウムからのＣＯ2の形成の開始を補助
できなければならない。そのようなカルボン酸として
は、以下に限定されるものではないが、クエン酸のよう
な酸が挙げられる。積層床板のような高荷重の最終用途
において、発熱性発泡剤のみを使用すると、気泡のサイ
ズが大きすぎるために耐圧縮性が不十分になる傾向にあ
り、一方で、吸熱性発泡剤のみを使用すると、所望の水
準の取扱適性まで発泡体の全体的な重量を減少させるの
に十分なほど密度を減少させることができず、多量の発
泡剤が要求される（したがって、材料および加工費用が
増大してしまう）。したがって、本発明の好ましい実施
の形態において、発泡剤は、発熱性発泡剤と吸熱性発泡
剤との組合せである。特に、最も好ましい発泡剤は、ア
ゾジカルボンアミド発泡剤とＣａＣＯ3（または重炭酸
カルシウム）／カルボン酸との組合せである。必要とさ
れる発泡剤の量および吸熱性／発熱性発泡剤の比率の決
定は、高分子発泡体の調製の技術における当業者に知ら
れており、所望の最終発泡特性に依存する。発泡剤は、
好ましくは、高分子の３重量％までの量で、より好まし
くは、高分子の１から２重量％までの量で用いられる。
【００１５】本発明の高分子は、形成される発泡体の所
望の物理的特性を得るために、単体で用いても、一種類
以上の充填剤とともに用いても差し支えない。好ましく
は、充填剤は、一種類以上の従来の充填剤、より好まし
くは、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、ガラスファイ
バ、アルミナおよびケイ灰石からなる群より選択された
一種類以上の充填剤であってよい。これらの充填剤はま
た、表面処理充填剤を含んでいる。最も好ましくは、充
填剤は、ジョージア州、ダルトンのフランクリン・イン
ダストリアル・ミネラルス(Franklin Industrial Miner
als)社よりＤＦ３０Ｔとして市販されている表面処理炭
酸カルシウムである。樹脂：充填剤の比率は、100：０
から30：70までに亘り、好ましくは、90：10から50：50
まで、より好ましくは、75：25から65：35までに亘る。
【００１６】実施例において、再利用高分子は、樹脂：
ＣａＣＯ3が70：30の比率で充填剤の表面処理炭酸カル
シウム（ＤＦ３０Ｔ）と配合されている。発泡剤は、別
の種類のペレットに配合されている。この別のペレット
は、再利用高分子の大部分を構成する樹脂と同一の樹脂
から、または再利用高分子混合物中に存在する異なる樹
脂から調製しても差し支えない。次いで、発泡剤含有ペ
レットを、発泡剤の量が、全体の混合物に基づいて約1.
5％の水準となるのに十分な量で、再利用高分子／充填
剤混合物に加える。得られた混合物は、直接押し出し
て、発泡させても差し支えない。あるいは、発泡剤自体
（ペレット化されていない形態にある）を押出機内の再
利用高分子／充填剤混合物に直接加えても差し支えな
い。その高分子は、所望の最終用途の必要条件を満たす
のに十分な密度減少水準まで発泡させる。非耐力用途に
関しては、高分子を75-80％までの密度減少まで発泡さ
せても差し支えない。カウンターの天板および床板の用
途のような耐力最終用途に関しては、高分子は、好まし
くは、約50％までの密度減少、より好ましくは、25-35
％の密度減少、そして最も好ましくは約30％の密度減少
まで発泡させる。本発明において用いられるような密度
減少は、発泡製品の密度が、非発泡高分子の密度よりも
低い百分率である。
【００１７】本発明の発泡高分子製品は、様々な最終用
途の支持体として用いることができる。特に、本発明の
発泡製品は、耐摩耗性積層床板のうな積層体製品および
キッチンのカウンター天板またはテーブル天板に用いら
れているような高圧積層化粧板におけるファイバーボー
ドまたはパーティクルボードの支持体の代用品として用
いることができる。他の用途としては、ファイバボード
の代わりに、非発泡表面積層製品（100ミル未満の厚さ
の非発泡表面製品）および非発泡表面化粧板（典型的に
ウィルソナート・インターナショナル・インク(Wilsona
rt International, Inc.)より販売されているＳＳＶ製
品のような、様々な充填剤を含有するポリアクリルであ
る、従来1/8インチの非発泡表面材料）のための支持体
が挙げられる。この用途において、発泡高分子構成物
は、別々に押し出して、次いで、非発泡表面化粧板また
は積層体に接着しても差し支えなく、または非発泡積層
体の場合において（ここに引用する、米国特許出願第08
/899,118号に開示されているように）、本発明の高分子
発泡構成物を非発泡表面積層体とともに共押出して、多
層共押出製品を形成しても差し支えない。他の用途とし
ては、様々な化粧層、高圧または低圧いずれかの積層
体、並びに非積層化粧コーティングの支持体が挙げられ
る。これらの様々な製品に用いられる積層体層の調製
は、この技術分野において知られている。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態として、本発明の発泡
構成物を積層床板の支持体として使用することを記載す
る。しかしながら、この実施の形態は、当業者にとっ
て、本発明の発泡構成物の多くの異なる最終用途におけ
る幅広い適用性が容易に認識されるので、本発明を積層
床板の用途に限定するものとして考えるべきではない。
【００１９】図１は、支持体(1)、積層化粧層(2)および
裏面層(3)を示す、典型的な積層製品の構造を示してい
る。
【００２０】積層製品を調製する際に、化粧表面は従
来、その上に所望のパターンが印刷された化粧紙を用い
て調製されている。床板の場合において、所望のパター
ンは、いずれのパターンも可能であるが、しばしば木目
仕上げである。この化粧層を、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂に含浸させ、一枚以上のクラフト紙に積層させ
る。このクラフト紙は、フェノールホルムアルデヒド樹
脂に含浸されている。最終製品において露出される化粧
層の表面は通常、典型的に、同じ種類のメラミンホルム
アルデヒド樹脂に含浸された薄い紙のシートであるオー
バーレイ層を接着することにより調製されている。好ま
しくは、床板用途にとっては、最終製品に耐摩耗性およ
び滑り止め表面を提供するために、そのオーバーレイ層
内に充填剤も含まれている。適切な充填剤としては、ア
ルミナ、炭酸カルシウム、ミルドグラスファイバー、粉
砕グラスファイバー等が挙げられる。
【００２１】一度化粧層を調製したら、ポリ酢酸ビニル
／ウレタン接着剤、ポリクロロプレン触圧接着剤、一成
分ウレタン接着剤、二成分ウレタン接着剤、および他の
溶剤ベースの接着剤系のような、従来の接着剤を用い
て、その化粧層を本発明の高分子発泡心材構成物に接着
することができる。接着および費用の両方の見地から、
ポリ塩化ビニル／ウレタン接着剤が最も好ましい。
【００２２】本発明の高分子発泡構成物を含有する床板
部分の底面は、高圧積層化粧板および従来の積層床板に
用いられる従来の裏地シートである。この裏地シート
は、メラミンホルムアルデヒド樹脂に含浸されたクラフ
ト紙を一枚以上積層することにより調製される。形成さ
れた積層体も、上述したような従来の接着剤を用いて高
分子発泡構成物の下側に接着される。
【００２３】上述した教示の観点から、本発明をさらに
改変および変更することができるのが明らかである。し
たがって、添付した請求の範囲内で、本発明をここに具
体的に記載したものとは他の様式で実施してもよいこと
が理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持体(1)、積層化粧層(2)および裏面層(3)か
らなる典型的な積層構造体を示す断面図
【符号の説明】
１ 支持体 ２ 積層化粧層 ３ 裏面層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｆ 15/10 １０４ Ｅ０４Ｆ 15/10 １０４ (72)発明者 マーク クレッチ アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル レイク ホイットニー ドライヴ 10915 (72)発明者 ロブソン マフォティ アメリカ合衆国 テキサス州 76501 テ ンプル ローワー トロイ ロード 5663 (72)発明者 トニー オリソー アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル アパートメント 104 ウッドブ リッジ ブルヴァード 202 (72)発明者 ジン ゴンザレス アメリカ合衆国 テキサス州 76502 テ ンプル レッド バッド ロード 3410

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高分子発泡体からなる支持体および該支
    持体の少なくとも一つの表面に結合した一つ以上の化粧
    層を備えた多層化粧板構成物であって、 該高分子発泡体が、(i)アクリロニトリル−ブタジエン
    −スチレン（ＡＢＳ）高分子、ポリカーボネート、ポリ
    スチレン、ポリフェニレンオキシドおよびポリ塩化ビニ
    ル高分子からなる群より選択された一種類以上の高分子
    の樹脂マトリクスおよび(ii)充填剤からなる組成物を、
    発熱性発泡剤、吸熱性発泡剤およびそれらの混合物から
    なる群より選択された発泡剤を用いて調製されることを
    特徴とする多層化粧板構成物。
  2. 【請求項２】 前記樹脂マトリクスが、難燃性ＡＢＳ高
    分子およびガラス充填剤入りＡＢＳ高分子からなる群よ
    り選択された少なくとも一種類の高分子からなることを
    特徴とする請求項１記載の多層化粧板構成物。
  3. 【請求項３】 前記樹脂マトリクスが、耐衝撃性ポリス
    チレン（ＨＩＰＳ）からなる群より選択される少なくと
    も一つの高分子からなることを特徴とする請求項１記載
    の多層化粧板構成物。
  4. 【請求項４】 前記樹脂マトリクスが、電子機器から実
    質的に全ての非プラスチック部品を除去し、残りのプラ
    スチックを粗砕する各工程からなる方法によって、該電
    子機器の再利用により得られることを特徴とする請求項
    １記載の多層化粧板構成物。
  5. 【請求項５】 前記化粧層が、メラミンホルムアルデヒ
    ド樹脂の含浸された化粧紙からなることを特徴とする請
    求項１記載の多層化粧板構成物。
  6. 【請求項６】 前記化粧層上に、前記樹脂の含浸された
    オーバーレイ紙を備えていることを特徴とする請求項５
    記載の多層化粧板構成物。
  7. 【請求項７】 前記化粧紙と前記支持体との間に位置す
    る、フェノールホルムアルデヒド樹脂の含浸されたクラ
    フト紙の層を一つ以上備えていることを特徴とする請求
    項５記載の多層化粧板構成物。
  8. 【請求項８】 前記支持体が、該支持体の二つの両面の
    各々に化粧層を有することを特徴とする請求項１記載の
    多層化粧板構成物。
  9. 【請求項９】 前記化粧層が、該化粧層の前記支持体と
    の共押出により調製されることを特徴とする請求項１記
    載の多層化粧板構成物。
  10. 【請求項１０】 前記化粧層が、非発泡表面化粧板また
    は非発泡表面積層体であることを特徴とする請求項９記
    載の多層化粧板構成物。
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