TWI778222B - 裝飾層板 - Google Patents

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TWI778222B
TWI778222B TW108103781A TW108103781A TWI778222B TW I778222 B TWI778222 B TW I778222B TW 108103781 A TW108103781 A TW 108103781A TW 108103781 A TW108103781 A TW 108103781A TW I778222 B TWI778222 B TW I778222B
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TW
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filler
decorative
average particle
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紫藤和哉
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日商愛克工業股份有限公司
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Abstract

本發明之裝飾層板包含裝飾層以及核心層。裝飾層包含裝飾紙及熱固性樹脂。核心層包纖維基底材料、有機樹脂成分及無機填料，無機填料包含吸熱氫氧化金屬及/或除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質。無機填料包含：具有第一平均粒徑的小粒徑填料、具有大於第一平均粒徑之第二平均粒徑的中粒徑填料、以及具有大於第二平均粒徑之第三平均粒徑的大粒徑填料。

Description

裝飾層板
本發明係關於裝飾層板。
熱固性樹脂裝飾層板，例如三聚氰胺裝飾層板，為傳統所知的裝飾層板。裝飾層板廣泛用於住宅設備、內裝材料(例如頂板及櫃檯)及類似者。最近所知悉的是賦予阻燃性及不燃性(non-combustibility)的裝飾層板(於後稱不燃性裝飾層板)。此類裝飾層板包含將無機纖維基底材料浸入含有例如酚-甲醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂的黏合劑成分及無機填料的漿液，然後將浸漬後的無機纖維基底材料乾燥取得之預浸體作為核心層(日本未審專利申請案2008-290444號)。
然而，不燃性裝飾層板為確保其不燃性，在添加的黏合劑成分的量方面有限制。如添加的黏合劑的量減少，與預浸體之間的黏合性可能變差。再者，由於無機填料的混合比相對變大，裝飾層板的平滑性可能變差。再者，無機纖維基底材料可能形成在裝飾層板表面，因而造成完成的裝飾層板的表面出現橘皮狀態。因此，需進一步改善裝飾層板的平滑性。
本發明有鑑於上述問題，提供一種具有不燃性與優異平滑性之裝飾層板。
本發明之裝飾層板包含裝飾層及核心層。裝飾層包含裝飾紙及熱固性樹脂。核心層包含：纖維基底材料、有機樹脂成分及無機填料，無機填料包含吸熱金屬氫氧化物及/或除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質。無機填料包含：具有第一平均粒徑的小粒徑填料、具有大於第一平均粒徑之第二平均粒徑的中粒徑填料、以及具有大於第二平均粒徑之第三平均粒徑的大粒徑填料。
本發明之裝飾層板具有不燃性及優異的平滑性。
1:裝飾層
2:預浸體
3:核心層
5:裝飾層板
本發明將參照附圖舉例說明，其中：圖1為本發明實施例1之裝飾層板之結構之截面圖；圖2為本發明實施例1之裝飾層板相片(右側)及比較例1之裝飾層板相片(左側)，各進行15分鐘的酸性溶液浸漬測試；圖3為本發明實施例1之預浸體之相片，其由數位顯微鏡(Fujidenshi Corp製造，型號：FTG40，放大倍數為×10)取得；以及圖4為比較例1之預浸體之相片，其由數位顯微鏡取得之(Fujidenshi Corp製造，型號：FTG40，放大倍數為×10)。
本發明之實施例將於下說明。本發明之裝飾層板包含裝飾層及核心層。
(1)裝飾層
裝飾層包含用於裝飾層板之裝飾紙以及熱固性樹脂。以熱固性樹脂裝飾層板而言，可用的裝飾紙的實例可包含30至140g/m2的裝飾紙。
可用的熱固性樹脂的實例可包含胺基-醛樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或其組合。其中較佳為胺基-醛樹脂，其具有優異的耐熱性、耐磨性等。尤其較佳為三聚氰胺甲醛樹脂，其具有優異的耐水性、耐熱性、耐磨性、耐化學性及耐汙性。
裝飾層板可經由例如將裝飾紙浸漬於主要由熱固性樹脂組成的樹脂液，然後乾燥浸漬後之裝飾紙的方法製造。當裝飾紙浸漬於樹脂液，然後乾燥浸漬後之裝飾紙時，浸漬率較佳由公式1揭示之方法計算在30至300%的範圍。在公式1中，「浸漬前重量」係指裝飾紙的重量，而「浸漬後重量」係指裝飾紙浸漬於樹脂液，然後乾燥浸漬後之裝飾紙的重量。
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(2)核心層
本發明之裝飾層板包含核心層。核心層配置有至少一包含纖維基底材料、(A)有機樹脂成分及(B)無機填料之預浸體。
纖維基底材料的實例可包含非織物及織物。纖維基底材料的實例可包含有機纖維基底材料及無機纖維基底材料。
有機纖維基底材料的實例可包含聚乙烯、聚丙烯、維尼綸(vinylon)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)、聚丙烯腈、聚醯胺、聚酯、聚氨酯、其改質物、由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為代表的各種共聚物或類似者、以及其混合物。
纖維基底材料可為無機纖維基底材料。多孔無機纖維基底材料用作為纖維基底材料時，無機纖維基底材料不均勻地形成於完成的裝飾層板之表面上。因此，在裝飾層板表面呈現所謂的橘皮，所以無機纖維基底材料為難處理的基底材料。然而，將無機纖維基底材料之密度、以及無機填料之粒徑及混合比調整為本發明界定之範圍，大幅改善裝飾層板之平滑性。
無機纖維基底材料的實例可包含非織物及織物。較佳的無機纖維基底材料的實例可包含玻璃纖維、岩絨(rock wool)以及碳纖維。
無機纖維基底材料之厚度較佳為0.01至2.0mm，而更佳為0.2至0.7mm。無機纖維基底材料之密度較佳為0.01至1.0g/cm3，而更佳為0.10至0.20g/cm3。無機纖維基底材料之基重較佳為10至200g/m2，而更佳為30至100g/m2。使用符合這些範圍的無機纖維基底材料時，改善核心層之平滑性，改善裝飾層板之外觀，並進一步改善漿液之可浸漬性(impregnatability)。
相較於使用有機纖維基底材料的案例，使用無機纖維基底材料進一步改善裝飾層板之不燃性。無機纖維材料中選用玻璃纖維非織物尤其更可改善裝飾層板之耐熱性與耐火性以及漿液之可浸漬性。
纖維基底材料浸漬於包含(A)有機樹脂成分及(B)無機填料的漿液。(A)有機樹脂成分作用為黏合劑。(A)有機樹脂成分較佳為熱固性樹脂，且其中較佳為縮合型熱固性樹脂。縮合型熱固性樹脂的實例可包含胺基-醛樹脂及/或酚-醛樹脂。(A)有機樹脂成分與(B)無機填料之固體重量的混合比較佳為1：1-25，而更佳為1：5-20。當(A)有機樹脂成分與(B)無機填料之混合比在此範圍時，改善了裝飾層與預浸體之間及/或預浸漬間的黏合性。再者，亦可改善裝飾層板的不燃性。
適用的胺基-醛樹脂的實例可包含：將例如三聚氰胺、尿素、苯脈[口井](benzoguanamine)及乙脈[口井](acetoguanamine)之胺基化合物與醛反應而得的初凝物、將初凝物與例如甲醇及丁醇之低醇醚化而得之產物、以例如對甲苯磺醯胺(p-toluenesulfonamide)之提升塑化之反應性改質劑將初凝物改質而得之產物。其中胺基甲醛樹脂為較佳，而具有優異耐久性的三聚氰胺-醛樹脂為更佳。
酚-醛樹脂可藉由例如在鹼性觸媒或酸性觸媒存在下，依據酚羥基與醛之莫耳比為1：1-3，將酚類與醛類反應而取得。酚類的實例可包含苯酚、甲酚、茬酚(xylenol)、辛酚、苯基酚、雙酚A、雙酚S及雙酚F。醛類的實例可包含甲醛、多聚甲醛及乙二醛。在酚-醛樹脂中，較佳為酚-甲醛樹脂。可用的樹脂亦為依據需求使用例如尿素、尿素衍生物、對甲苯磺醯胺、桐油、磷酸酯及乙二醇之提升塑化之改質劑進行改質的酚-醛樹脂。
用於酚-醛樹脂合成的鹼性觸媒的實例可包括：含有鹼金屬(例如鈉、鉀或類似者)、鹼土金屬(例如鎂、鈣或類似者)及/或類似者之金屬氧化物、含有鹼金屬(例如鈉、鉀或類似者)、鹼土金屬(例如鎂、鈣或類似者)及/或類似者之金屬氫氧化物、例如三乙胺及三乙醇胺之胺類、以及氨。酸性觸媒的實例可包含對甲苯磺酸及鹽酸。
各預浸體中(A)有機樹脂成分之單位面積質量較佳為30至100g/m2，且在核心層中(A)有機樹脂成分之單位面積質量較佳為40至500g/m2。當滿足此範圍時，裝飾層板具有優異的不燃性，且裝飾層與預浸體之間及/或預浸體間的黏合性良好。
(B)無機填料的實例可包含(b2)吸熱金屬氫氧化物及(b1)除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質，其可單獨或組合使用。吸熱金屬氫氧化物含有結晶水，並在高溫分解以釋出水。此類分解釋出水的反應為吸熱反應。因此，含有吸熱金屬氫氧化物的核心層在燃燒過程中發揮降低裝飾層板溫度上升的作用，從而改善裝飾層板的不燃性。
無機填料的平均粒徑可為0.04μm以上且小於50μm之範圍。此範圍中較大的平均粒徑(例如4μm以上)為依據藉由雷射繞射/散射法(Microtrac方法)檢測的粒度分佈(體積分佈)計算的算術平均直徑。此範圍中較小的平均粒徑(例如小於4μm)為藉由電子顯微鏡量測100個吸熱金屬氫氧化物的粒徑並平均量測的粒徑而得。
吸熱金屬氫氧化物的實例可包含氫氧化鋁、氫氧化鎂及氫氧化鈣。氫氧化鋁及氫氧化鎂尤其較佳。
吸熱金屬氫氧化物的平均粒徑可為0.04μm以上且小於50μm之範圍。吸熱金屬氫氧化物之平均粒徑的量測方法類似於無機填料之平均粒徑的量測方法。
吸熱金屬氫氧化物的平均粒徑在上述限定的範圍內時，改善了吸熱金屬氫氧化物在漿液中的分散性，並改善了漿液對纖維基底材料的可浸漬性。再者，裝飾層板的成品表面為平滑的。
除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質的實例可包含例如碳酸鈣、碳酸鎂及碳酸鋅之碳酸鹽、矽石、滑石及飛灰。除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質的平均粒徑可為0.04μm以上且小於50μm之範圍，類似於吸熱金屬氫氧化物的平均粒徑。除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質之平均粒徑的量測方法 類似於無機填料之平均粒徑的量測方法。當平均粒徑在此範圍內時，進一步改善漿液對纖維基底材料之可浸漬性。
碳酸鹽、滑石及尤其是碳酸鈣較佳與吸熱金屬氫氧化物一起使用作為除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質。如此進一步改善裝飾層板生產程序的可加工性及機械加工性。
當吸熱金屬氫氧化物與除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質一起使用時，吸熱金屬氫氧化物與1重量份除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質的混合比較佳為0.2至20重量份，且更佳為0.5至15重量份。在此例中，可獲得具有平滑且良好表面外觀之裝飾層板。由於吸熱金屬氫氧化物之混合比為0.2重量份以上，裝飾層板的不燃性更優異。吸熱金屬氫氧化物之混合比較佳為20重量份以下。在此例中，在漿液中吸熱金屬氫氧化物不易產生沉澱，因此有助於控制漿液之浸漬量。再者，由於吸熱金屬氫氧化物之混合比為20重量份以下，可降低切割裝飾層板之切割器的磨損。
可用的碳酸鈣的實例可包含重質碳酸鈣及輕質碳酸鈣(碳酸鈣沉澱)。輕質碳酸鈣係指藉由鍛燒石灰石而化學生成的碳酸鈣。重質碳酸鈣係指藉由乾或濕研磨白結晶石灰石而生成的粉碎碳酸鈣。
本發明之裝飾層板之平滑性依據JIS B 0601：2013進行量測。裝飾層板之平滑性是在平行於裝飾層板之纖維方向的方向(縱向)以及在垂直於裝飾層板之纖維方向的方向(橫向)進行量測。本發明之裝飾層板縱向之波紋度曲線之算術平均波紋度Wa較佳為0.120μm以下。若具體指明範圍，則較佳為0.02至0.11μm，更佳為0.03至0.10μm。本發明之裝飾層板縱向之波紋度曲線之最大截 面高度Wt較佳為0.840μm以下。若具體指明範圍，則較佳為0.1至0.8μm，更佳為0.2至0.8μm。
本發明之裝飾層板橫向之波紋度曲線之算術平均波紋度Wa較佳為0.125μm以下。若具體指明範圍，則較佳為0.03至0.12μm，更佳為0.04至0.11μm。本發明之裝飾層板橫向之波紋度曲線之最大截面高度Wt較佳為1.0μm以下。若具體指明範圍，則較佳為0.1至1.0μm，更佳為0.2至0.9μm。在此例中，裝飾層板表面的橘皮較不明顯。因此，裝飾層板為平滑的並具有改善的外觀。
本發明之裝飾層板之彎曲強度及彈性模數依據JIS K 7171：2016進行量測。本發明之裝飾層板之厚度較佳為0.40mm以上，其彎曲強度較佳為30至300MPa，更佳為50至130MPa。本發明之裝飾層板之彈性模數較佳為3至30GPa，更佳為5至16GPa。在此例中，可獲得彈性、強度及操作性均優異之裝飾層板。裝飾層板之彎曲強度及彈性模數在垂直於裝飾層板之纖維方向之方向進行量測。
在本發明中，核心層含有(B)無機填料。(B)無機填料含有(b1)除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質及/或(b2)吸熱金屬氫氧化物。
形成核心層之各預浸體中所含(B)無機填料之單位面積質量為300至1200g/m2時，裝飾層板的不燃性為優異的。再者，當各預浸體中(b1)除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質之單位面積質量為0至700g/m2，且各預浸體中(b2)吸熱金屬氫氧化物之單位面積質量為0至1000g/m2時，預浸體的可浸漬性及裝飾層板之平滑性與不燃性為優異的。
本發明之無機填料包含具有第一平均粒徑的小粒徑填料、具有大於第一平均粒徑之第二平均粒徑的中粒徑填料、以及具有大於第二平均粒徑之 第三平均粒徑的大粒徑填料。本發明之無機填料至少包含小粒徑填料、中粒徑填料及大粒徑填料，且可進一步包含具有其他平均粒徑的填料。在此例中，裝飾層板具有優異的不燃性及平滑性。
本發明之裝飾層板在核心層包含除吸熱金屬氫氧化物外之無機物質而不是吸熱金屬氫氧化物的狀況下亦有足夠的不燃性。
中粒徑填料的第二平均粒徑及大粒徑填料的第三平均粒徑為依據藉由雷射繞射/散射法(Microtrac方法)檢測的粒度分佈(體積分佈)計算的算術平均直徑。小粒徑填料之第一平均粒徑為藉由電子顯微鏡量測100個無機填料粒子的粒徑並平均量測的粒徑而得。
較佳地，小粒徑填料的第一平均粒徑為0.04μm以上且小於4μm，中粒徑填料的第二平均粒徑為4μm以上且小於12μm，而大粒徑填料的第三平均粒徑為12μm以上且小於50μm。小粒徑填料、中粒徑填料及大粒徑填料可為相同的物質，或可彼此不同。
小粒徑填料、中粒徑填料與大粒徑填料的混合質量比較佳為1：0.1-20：0.1-20，且更佳為1：0.1-10：0.1-10。當小粒徑填料、中粒徑填料與大粒徑填料的混合質量比在此範圍內時，可獲得在平滑性及不燃性皆優異的裝飾層板。
圖3為由數位顯微鏡拍攝的本發明實施例1之預浸體的相片。圖4為由數位顯微鏡拍攝的比較例1之預浸體的相片。實施例1之預浸體比比較例1之預浸體更平滑。原因認為如下。在實施例1之預浸體中，無機填料被認為均勻分散在非織物表面或進入非織物纖維間的間隙。再者，纖維基底材料為纖維聚集體，其中非織物的短纖維逐一分散並與黏合劑成分熱地或機械地纏繞。因 此，纖維基底材料比用作為一般裝飾層板的核心紙的牛皮紙更多孔，因而具有稀疏部，亦即所謂的空隙。此類空隙大小不均而具有各種尺寸。當使用包含上述各具有不同平均粒徑的小粒徑填料、中粒徑填料及大粒徑填料的無機填料時，非織物中所含的黏合劑成分以及由漿液中所含由熱固性樹脂組成的黏合劑成分在熱壓的過程中多流入下方的空隙。具體而言，熱塑樹脂乳膠相較於漿液中所含的熱固性樹脂更容易軟化。因此，在非織物生產程序中使用熱塑樹脂乳膠作為黏合劑成分時，纏結纖維的結合減弱。在熱壓的過程中，無機填料容易進入非織物的空隙，並密集填充空隙。因此，改善完成的裝飾層板之平滑性。
藉由雷射繞射/散射型粒度分佈量測方法量測的無機填料的體積累積粒徑Dv(10)及Dv(90)較佳為0.2μm以上且45.0μm以下，更佳為0.5μm以上且40.0μm以下。當包含三種填料(即小粒徑填料、中粒徑填料及大粒徑填料)的無機填料之體積累積粒徑在此範圍時，無機填料在漿液中的分散性佳，非織物中的空隙被密集地填充，並改善裝飾層板之平滑性。
依據雷射繞射/散射型粒度分散量測法之無機填料的比表面積較佳為800至4000m2/kg，且更佳為900至3500m2/kg。無機填料之比表面積在於此範圍時，無機填料在漿液中容易吸收熱固性樹脂。流動時，熱固性樹脂進入非織物中的空隙，因此有助於改善預浸體間的黏合性。如上述所述，相較於習知裝飾層板，依據所用非織物的厚度及密度選擇具有適當粒徑的無機填料可使裝飾層板具有優異平滑性及高度黏合性。
在包含大粒徑填料、中粒徑填料及小粒徑填料的無機填料中，較佳使用碳酸鈣作為小粒徑填料。藉此降低漿液中無機填料的聚集，並改善漿液對纖維基底材料的可浸漬性。再者，碳酸鈣較佳是因其可廉價取得。
核心層所含之(B)無機填料之單位面積質量較佳為500至6000g/m2，並且在(B)無機填料中小粒徑填料之重量百分比較佳為5至60%。當符合此範圍時，可獲得具有優異不燃性及平滑性的裝飾層板。
在核心層中，(A)有機樹脂成分和(B)無機填料之總質量[g/m2]與纖維基底材料之質量[g/m2]的比率較佳為1比0.3以上且200以下，更佳為1比0.7以上且150以下。在此例中，可獲得具有優異不燃性及平滑性的裝飾層板。
本發明之裝飾層板可藉由例如將核心層及裝飾層堆疊，並以例如平壓機或續壓機之按壓機進行熱壓而生產。裝飾層板可在一側具有裝飾層，或亦可在兩側具有裝飾層。
以下將參考實施例及比較例詳細說明本發明。這些例子係用以促進對本發明的瞭解，且本發明不限於這些例子。
[實施例1]
圖1為實施例1之裝飾層板5之截面圖。實施例1之裝飾層板5包含具有五個預浸體2的核心層3及裝飾層1，裝飾層1提供在核心層3的前側及後側。
裝飾層
將具有基重為100g/m2的素裝飾紙浸漬於主要由三聚氰胺-甲醛樹脂組成的樹脂液，使得前述公式1定義的浸漬率為120%，以取得三聚氰胺樹脂浸漬的裝飾紙。
核心層之預浸體
準備含有熱塑樹脂乳膠作為黏合劑成分的玻璃纖維非織物。玻璃纖維非織物之基重為53g/m2。玻璃纖維非織物之厚度為0.405mm，且其密度為0.121g/cm3。
混合以下成分以取得漿液。
固體含量為4.5質量份(以下簡稱「份」)之酚-甲醛樹脂
3.5份的三聚氰胺-甲醛樹脂
16.5份以電子顯微鏡量測具有平均粒徑為1.4μm的碳酸鈣，作為小粒徑填料
37.5份以雷射繞射/散射法量測具有平均粒徑為8μm的氫氧化鋁，作為中粒徑填料
37.5份以雷射繞射/散射法量測具有平均粒徑為20μm的氫氧化鋁，作為大粒徑填料
漿液浸漬玻璃纖維非織物，使得公式1定義的浸漬率為1200%，以取得預浸體。
裝飾層板
一張浸漬三聚氰胺-甲醛樹脂的裝飾紙、五個預浸體及一張浸漬三聚氰胺-甲醛樹脂的裝飾紙依此順序由下堆疊，然後在溫度為132℃、壓力為70kgf/cm2及時間64分鐘的條件下，使用平壓機的板件熱壓此堆疊，以取得實施例1之裝飾層板。
[實施例2]
除使用的漿液含有以下成分作為預浸體之無機填料外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
16.5份具有平均粒徑為1.4μm的碳酸鈣
37.5份具有平均粒徑為8μm的碳酸鈣
37.5份具有平均粒徑為17μm的碳酸鈣
[實施例3]
除使用的漿液含有以下成分作為預浸體之無機填料外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
16.5份具有平均粒徑為1.0μm的氫氧化鋁
37.5份具有平均粒徑為8μm的氫氧化鋁
37.5份具有平均粒徑為20μm的氫氧化鋁
[實施例4]
除預浸體之黏合劑成分為0份的酚-甲醛樹脂及8份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例2相同的方法生成裝飾層板。
[實施例5]
除預浸體之黏合劑成分為8份的酚-甲醛樹脂及0份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例2相同的方法生成裝飾層板。
[實施例6]
除預浸體之黏合劑成分為0份的酚-甲醛樹脂及8份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例3相同的方法生成裝飾層板。
[實施例7]
除預浸體之黏合劑成分為8份的酚-甲醛樹脂及0份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例3相同的方法生成裝飾層板。
[實施例8]
除預浸體之黏合劑成分為0份的酚-甲醛樹脂及8份的三聚氰胺甲醛樹脂外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例9]
除預浸體之黏合劑成分為8份的酚-甲醛樹脂及0份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例10]
除具有基重為35g/m2之玻璃纖維非織物(黏合劑成分：熱塑性樹脂乳膠，厚度為0.210mm，密度為0.180g/cm3)用於取代具有基重為53g/m2之玻璃纖維非織物外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例11]
除具有基重為96g/m2之玻璃纖維非織物(黏合劑成分：熱塑性樹脂乳膠，厚度為0.664mm，密度為0.141g/cm3)用於取代基重為53g/m2之玻璃纖維非織物外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例12]
除使用的預浸體數量為一個外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例13]
除使用的預浸體數量為八個外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例14]
除具有基重為76g/m2之玻璃纖維非織物(黏合劑成分：熱塑性樹脂乳膠，厚度為0.585mm，密度為0.130g/cm3)用於取代具有基重為53g/m2之玻璃纖維非織物外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例15]
除具有基重為96g/m2之玻璃纖維非織物(黏合劑成分：熱塑性樹脂乳膠，厚度為0.664mm，密度為0.141g/cm3)用於取代具有基重為53g/m2之玻璃纖維非 織物，且使用的預浸體數量為四個外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例16]
除黏合劑成分為3份的酚-甲醛樹脂及2份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例17]
除黏合劑成分為9份的酚-甲醛樹脂及7份的三聚氰胺-甲醛樹脂外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例18]
除具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁含量為5份且具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁含量為70份外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例19]
除具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁含量為70份且具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁含量為5份外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例20]
除具有平均粒徑為1.4μm之碳酸鈣含量為6.5份，具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁含量為42.5份，且具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁含量為42.5份外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例21]
除具有平均粒徑為1.4μm之碳酸鈣含量為51.5份，具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁含量為20份，且具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁含量為20份外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
[實施例22]
除37.5份具有平均粒徑為15μm的滑石(由Fuji Talc Industrial Co.,Ltd生產，商品名：RS515)用於取代37.5份具有平均粒徑為17μm之碳酸鈣外，依據實施例2相同的方法生成裝飾層板。
[實施例23]
除使用的漿液含有以下之成分作為無機填料外，依據實施例3相同的方法生成裝飾層板。
6.5份具有平均粒徑為1.0μm之氫氧化鋁
42.5份具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁
42.5份具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁
[實施例24]
除使用的漿液含有以下之成分作為無機填料外，依據實施例3相同的方法生成裝飾層板。
51.5份具有平均粒徑為1.0μm之氫氧化鋁
20份具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁
20份具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁
[實施例25]
除使用的漿液含有以下之成分作為無機填料外，依據實施例2相同的方法生成裝飾層板。
6.5份具有平均粒徑為1.4μm之碳酸鈣
42.5份具有平均粒徑為8μm之碳酸鈣
42.5份具有平均粒徑為17μm之碳酸鈣
[實施例26]
除使用的漿液含有以下之成分作為無機填料外，依據實施例2相同的方法生成裝飾層板。
51.5份具有平均粒徑為1.4μm之碳酸鈣
20份具有平均粒徑為8μm之碳酸鈣
20份具有平均粒徑為17μm之碳酸鈣
[實施例27]
除具有基重為40g/m2之玻璃纖維非織物(黏合劑成分：熱塑性樹脂乳膠，厚度為0.310mm，密度為0.128g/cm3)用於取代具有基重為53g/m2之玻璃纖維非織物外，依據實施例12相同的方法生成裝飾層板。使用的預浸體數量為一個。
[比較例1]
除使用的漿液含有以下的成分外，依據實施例1相同的方法生成裝飾層板。
4.5份酚-甲醛樹脂
3.5份三聚氰胺-甲醛樹脂
16.5份具有平均粒徑為1.8μm之碳酸鈣
75份具有平均粒徑為12μm之氫氧化鋁
[比較例2]
除使用的漿液含有以下之成分作為(B)無機填料外，依據實施例5相同的方法生成裝飾層板。
50份具有平均粒徑為10μm之碳酸鈣
50份具有平均粒徑為80μm之碳酸鈣
具有平均粒徑為10μm之碳酸鈣對應於本發明之中粒徑填料，且具有平均粒徑為80μm之碳酸鈣對應於超大粒徑填料。
[比較例3]
除混合50份具有平均粒徑為8μm之氫氧化鋁及50份具有平均粒徑為20μm之氫氧化鋁用於取代碳酸鈣，且具有基重為76g/m2之玻璃纖維非織物用於取代具有基重為53g/m2之玻璃纖維非織物外，依據比較例2相同的方法生成裝飾層板。
表1-1及表1-2揭示漿液之混合比。數值表示固體含量的質量份。
Figure 108103781-A0305-02-0020-2
[表1-2]
Figure 108103781-A0305-02-0021-3
表2-1及表2-2顯示：(B)無機填料與(A)有機樹脂成分之混合比、小粒徑填料與中粒徑填料與大粒徑填料之混合比、(A)及(B)之總質量、(b1)除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質之總質量、(b2)吸熱金屬氫氧化物之總質量、(b2)/(b1)；纖維基底材料之基重、預浸體數量、以及纖維基底材料之基重。
[表2-1]
Figure 108103781-A0305-02-0022-4
Figure 108103781-A0305-02-0022-5
表3-1及表3-2顯示：每個預浸體之(b1)除吸熱金屬氫氧化物外之無機物質中小粒徑填料、中粒徑填料、大粒徑填料及超大粒徑填料各個的每m2質量、其總質量、以及核心層中(b1)除吸熱金屬氫氧化物外之無機物質之單位面積質量。
Figure 108103781-A0305-02-0023-6
[表3-2]
Figure 108103781-A0305-02-0024-7
表4-1及表4-2顯示：每個預浸體之(b2)吸熱金屬氫氧化物中小粒徑填料、中粒徑填料及大粒徑填料各個的每m2質量、其總質量、以及核心層中(b2)吸熱金屬氫氧化物的每m2質量。
[表4-1]
Figure 108103781-A0305-02-0025-8
[表4-2]
Figure 108103781-A0305-02-0026-9
表5-1及表5-2顯示：每個預浸體中無機填料之每m2質量、每個預浸體中小粒徑填料之每m2質量、核心層中小粒徑填料之每m2質量、核心層中無機填料之每m2質量、以及核心層中小粒徑填料與無機填料之質量百分比。
[表5-1]
Figure 108103781-A0305-02-0027-11
[表5-2]
Figure 108103781-A0305-02-0028-10
表6顯示：每個預浸體之有機樹脂中總固體含量之每m2質量、以及核心層中有機樹脂之每m2質量。
[表6]
Figure 108103781-A0305-02-0029-12
表7顯示漿液對用於預浸體的玻璃纖維基底材料之可浸漬性評估結果及裝飾層板之厚度、黏合性、彎曲強度及彈性模數。
[表7]
Figure 108103781-A0305-02-0031-13
表8顯示裝飾層板之平滑性評估結果。
Figure 108103781-A0305-02-0032-14
表9顯示裝飾層板之羅丹明染色(rhodamine staining)之評估結果。
[表9]
Figure 108103781-A0305-02-0034-15
表10顯示裝飾層板之不燃性評估結果。
Figure 108103781-A0305-02-0035-16
表11顯示無機填料之體積累積粒徑及比表面積。
Figure 108103781-A0305-02-0036-17
表12顯示小粒徑填料之第一平均粒徑、中粒徑填料之第二平均粒徑、大粒徑填料之第三平均粒徑及超大粒徑填料之平均粒徑。
[表12]
Figure 108103781-A0305-02-0037-18
測試方法說明如下。
(1)可浸漬性
漿液可以預期浸漬率長時間穩定浸漬預浸體之玻璃纖維基底材料的狀況評定為佳。出現聚集而未能控制浸漬量的狀況評定為差。
(2)厚度
以測微計(micrometer)量測裝飾層板的厚度。
(3)黏合性
依據JIS K 6902：2007之「層壓熱塑樹脂高壓裝飾層板之測試方法(testing method for laminated thermosetting resin high-pressure decorative laminate)」，執行裝飾層板的耐沸測試(boiling resistance test)。未發生凸出或脫層的狀況評定為佳。
(4)彎曲強度/彈性模數
依據JIS K 7171：2016之「塑膠-如何判斷撓曲性質(Plastics-How to determine flexural properties)」，量測裝飾層板之彎曲強度及彈性模數。使用的測試機器為由Shimadzu Corporation所製造(商品型號：Autograph AG-20kN/50kN ISD MS)。測試表面為垂直於裝飾層板之纖維方向之表面。彎曲強度之單位為MPa，且彈性模數之單位為GPa。
(5)平滑性(波紋度：縱向)
(5)-1.算術平均波紋度Wa
算術平均波紋度Wa係指波紋度曲線的算術平均波紋度。依據JIS B 0601：2013之「產品之幾何性質規格(GPS)-表面紋理：等高曲線法-術語、定義及表面紋理參數(Geometric properties specification(GPS)of products-surface texture：contour curve method-terms,definitions,and surface texture parameters)」，使用表面粗度形狀測量儀(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.製造，型號：SURFCOM FLEX-50A)， 在裝飾層板之纖維方向量測裝飾層板之算術平均波紋度Wa。Wa之數值越低，裝飾層板越平滑，且裝飾層板越不受基底材料的不均勻性影響。單位為μm。
(5)-2.最大截面高度Wt
最大截面高度Wt係指波紋度曲線之最大截面高度。依據JIS B 0601：2013「產品之幾何性質規格(GPS)-表面紋理：等高曲線法-術語、定義及表面紋理參數(Geometric properties specification(GPS)of products-surface texture：contour curve method-terms,definitions,and surface texture parameters)」，使用表面粗度形狀測量儀(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.製造，型號：SURFCOM FLEX-50A)，在裝飾層板之纖維方向量測裝飾層板之最大截面高度Wt。通過裝飾層板之評估長度計算波紋度曲線中峰高最大值Wp與谷深最大值Wv之總和，且將計算的值作為最大截面高度Wt。最大截面高度Wt越低，裝飾層板越平滑，且裝飾層板越不受基底材料的不均勻性影響。評估長度為20mm。單位為μm。
(6)平滑性(波紋度：橫向)
在垂直於裝飾層板之纖維方向執行與上述項目(5)類似的測試。
(7)酸性溶液浸漬測試(羅丹明染色測試)
3g的羅丹明B及100ml的甲醇加入1300g的1%鹽酸中，以製備羅丹明溶液。將裝飾層板切割成150mm×50mm的尺寸，且將切割的裝飾層板在50℃浸漬於羅丹明中一段特定時間(5分鐘、10分鐘及15分鐘)。以水清洗裝飾層板且擦乾，然後確認在裝飾層板是否有鹽酸造成的腐蝕以及在裝飾層板上是否有羅丹明溶液染色。未能觀察到鹽酸腐蝕與羅丹明染色的狀況評定為佳。有鹽酸腐蝕及/或羅丹明染色的狀況評定為差。當浸漬5分鐘及10分鐘時，實施例1至27之裝 飾層板與比較例1至3之裝飾層板間未能觀察到差異，而浸漬15分鐘時觀察差異。
針對實施例1及比較例1之裝飾層板進行上述酸性溶液浸漬測試，且在15分鐘之浸漬測試後拍照裝飾層板。實施例1之裝飾層板顯示於圖2的右側，且比較例1之裝飾層板顯示於圖2的左側。在實施例1之裝飾層板未能觀察到染色。另一方面，在比較例1之裝飾層板觀察到染色。測試後能輕易擦掉實施例1之裝飾層板上的羅丹明溶液。另一方面，未能擦掉比較例1之裝飾層板上的羅丹明而略有殘留。由此結果可知，實施例1之裝飾層板表面較為平滑。
(8)不燃性測試(10分鐘)
依據ISO5660，使用錐形熱量計(cone calorimeter)對裝飾層板上進行10分鐘熱釋放測試。以評估方法而言，裝飾層板之總熱釋放為8MJ/m2以下的狀況，連續10秒以上裝飾層板之最大熱釋放率小於200kW/m2的狀況，以及測試後裝飾層板沒有穿透到背側的斷裂、裂縫或類似者的狀況，評定為佳。不滿足三項條件中至少一項的狀況評定為差。
(9)不燃性測試(20分鐘)
依據ISO5660，使用錐形熱量計(cone calorimeter)對裝飾層板上進行20分鐘熱釋放測試。以評估方法而言，裝飾層板之總熱釋放為8MJ/m2以下的狀況，連續10秒以上裝飾層板之最大熱釋放率小於200kW/m2的狀況，以及測試後裝飾層板沒有穿透到背側的斷裂、裂縫或類似者的狀況，評定為佳。不滿足三項條件中至少一項的狀況評定為差。
(10)體積累積粒徑
(B)無機填料藉由雷射繞射型雷射粒度分佈量測裝置(由Malvern Instruments Ltd.製造，型號：Mastersizer 3000)進行量測。
如可浸漬性評估結果所示，在實施例1至27及比較例1中，漿液可長時間穩定浸漬用於預浸體之玻璃纖維基底材料。然而，在比較例2之預浸體中，具有大粒徑之碳酸鈣聚集造成在預浸體上的不均勻，且漿液的可浸漬性在穩定性方面隨時間變差。在比較例3之預浸體中，大量混合的大粒徑氫氧化鋁聚集造成在預浸體上的不均勻，且漿液的可浸漬性在穩定性方面隨時間變差。
藉由數位顯微鏡(由Fujidenshi Corp.製造，型號：FTG40，倍率為×10)拍照實施例1與比較例1之預浸體。圖3顯示實施例1之預浸體，且圖4顯示比較例1之預浸體。由圖3可見，實施例1之預浸體的平滑性優異，而比較例1之預浸體為不均勻的且能觀察到無機填料的聚集。
以裝飾層板之平滑性而言，實施例1至27各個在縱向及橫向之算術平均波紋度Wa及最大截面高度Wt皆小於比較例1至3。亦即，實施例1至27之裝飾層板之平滑性較優異。
以酸性溶液浸漬測試(羅丹明染色)而言，實施例1至27之裝飾層板由於其平滑性而未被染色，因此達到成功的水平。另一方面，在比較例1至3中，在15分鐘浸漬測試後出現與實施例1至27的差異。具體而言，以水清洗裝飾層板時，由於羅丹明溶液黏到裝飾層板而不能去除。這被認為是以下引起的。預浸體表面不均勻，且熱壓期間對其上凹部中熱固性樹脂的硬化不足，因此在裝飾層板狀態中對凹部中熱固性樹脂的硬化也不足，因而造成凹部中鹽酸腐蝕的進展。
以不燃性而言，實施例1至27之裝飾層板在不燃性測試(20分鐘)達到成功的水平。即使未使用吸熱金屬氫氧化物的實施例2、4、5、22、25及26之裝飾層板，亦可達到成功的水平。在比較例2中，預浸體浸漬得不均勻，因此在測試時有機樹脂成分出現在表面，導致總熱釋放超過8MJ/m2。
1:裝飾層
2:預浸體
3:核心層
5:裝飾層板

Claims (19)

  1. 一種藉由在加熱下壓合裝飾層及核心層而形成的裝飾層板，該裝飾層包含：裝飾紙；以及熱固性樹脂，該核心層包含預浸體，該預浸體包含：纖維基底材料；以及漿液，包含：有機樹脂成分；以及無機填料，包含：吸熱金屬氫氧化物；及/或除該吸熱金屬氫氧化物外之無機物質，該漿液浸漬入該纖維基底材料，該無機填料的平均粒徑為0.04μm以上且小於50μm，該無機填料包含：小粒徑填料，具有第一平均粒徑；中粒徑填料，具有大於該第一平均粒徑之第二平均粒徑；以及大粒徑填料，具有大於該第二平均粒徑之第三平均粒徑，該小粒徑填料的該第一平均粒徑為0.04μm以上且小於4μm，該中粒徑填料的該第二平均粒徑為4μm以上且小於12μm，且該大粒徑填料的該第三平均粒徑為12μm以上且小於50μm。
  2. 如請求項1所述之裝飾層板，其中在該核心層中該有機樹脂成分與該無機填料的固體重量混合比為1：1-25。
  3. 如請求項1所述之裝飾層板，其中依據JIS B 0601：2013進行量測，縱向之波紋度曲線之算術平均波紋度Wa為0.02至0.11μm，且橫向之波紋度曲線之算術平均波紋度Wa為0.03至0.12μm。
  4. 如請求項1所述之裝飾層板，其中依據JIS B 0601：2013進行量測，縱向之波紋度曲線之最大截面高度Wt為0.1至0.8μm，且橫向之波紋度曲線之最大截面高度Wt為0.1至1.0μm。
  5. 如請求項1所述之裝飾層板，其中在該核心層中該小粒徑填料、該中粒徑填料與該大粒徑填料的混合質量比為1：0.1-20：0.1-20。
  6. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該小粒徑填料為碳酸鈣。
  7. 如請求項1所述之裝飾層板，其中除該吸熱金屬氫氧化物外之該無機物質為碳酸鈣或滑石。
  8. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該吸熱金屬氫氧化物為氫氧化鋁。
  9. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該核心層中所含該無機填料的單位面積質量為441.4至5296.9g/m2。
  10. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該核心層所含該無機填料中的該小粒徑填料的重量百分比為5至60%。
  11. 如請求項1或2所述之裝飾層板，其中該核心層所含該有機樹脂成分的單位面積質量為38.6至473.3g/m2。
  12. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該有機樹脂成分包含熱固性樹脂。
  13. 如請求項12所述之裝飾層板，其中該熱固性樹脂包含縮合型熱固性樹脂。
  14. 如請求項13所述之裝飾層板，其中該縮合型熱固性樹脂選自胺基-醛樹脂及酚-醛樹脂至少其中之一。
  15. 如請求項1所述之裝飾層板，該裝飾層板為不燃性裝飾層板。
  16. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該纖維基底材料包含無機纖維基底材料。
  17. 如請求項1所述之裝飾層板，其中藉由雷射繞射/散射型粒度分佈量測方法量測，該無機填料的體積累積粒徑Dv(10)為0.2μm以上且Dv(90)為45.0μm以下。
  18. 如請求項1所述之裝飾層板，其中藉由雷射繞射/散射型粒度分佈量測方法量測，該無機填料的比表面積為800至4000m2/kg。
  19. 如請求項1所述之裝飾層板，其中該纖維基底材料為包含熱塑樹脂乳膠作為黏合劑成分的非織物。
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