説明

化粧板およびその製造方法

【課題】 表面の凹凸の復元が抑えられるとともに、生産性に優れ、また、床材としても適用可能な、表面に凹凸模様を有する化粧板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 化粧板は、シート材と、熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を硬化させた熱硬化性樹脂含浸シート硬化層と、木質繊維板とを表面からこの順に有する表面化粧材、および表面化粧材の裏面に接合された基材を備え、表面化粧材の表面にはシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様が熱圧プレスにより形成されている。化粧板を製造する際には、シート材、熱硬化性樹脂含浸シート、木質繊維板の順で積層させた積層体にエンボスプレス加工を施して表面化粧材を形成し、その後、表面化粧材の裏面に基材を接着する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面に凹凸模様を有する化粧板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
表面に凹凸模様を有する化粧板は、意匠性に優れるだけでなく、凹凸模様から適度な刺激を得られることから、人の体が直接触れる用途(床材または壁材等)等に幅広く用いられており、表面に凹凸模様を有する化粧板のうち基材にMDF等の木質繊維板を適用した例が特許文献1に記載されている。
【0003】
特許文献1に記載の化粧板は、MDF等の木質繊維板上に模様層を形成し、更に模様層の上に合成樹脂からなるエンボス凹部復元防止層を設けたのち、エンボス凹部復元防止層上からエンボス加工を施すことにより、吸湿、吸水等により木質繊維板が膨潤し、凹部が復元することを防止したものである。
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された化粧板では、木質繊維板上に模様層を形成し化粧する工程、模様層上にエンボス凹部復元防止層を形成する工程、エンボス凹部復元防止層上からエンボス加工を施す工程と、それぞれの工程が別々になされるため生産性が非常に劣るという問題があった。
【0005】
また、基材が木質繊維板のみで形成されており、耐荷重性に劣ることから、床材に適用することはできない。
【特許文献1】特開10−323942号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記の課題を鑑みなされたものであり、表面の凹凸の復元が抑えられるとともに、生産性に優れ、また、床材としても適用可能な、表面に凹凸模様を有する化粧板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明の化粧板は、シート材と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層と、木質繊維板とを表面からこの順に積層してなる表面化粧材、および表面化粧材の裏面に接合された基材とからなり、表面化粧材の表面にはシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様が熱圧プレスにより形成されていることを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明の化粧板の製造方法は、表面に凹凸模様を有する化粧板の製造方法であって、(a)シート材、熱硬化性樹脂含浸シート、木質繊維板の順で積層させた積層体を形成し、(b)積層体のシート材側から凹凸模様を有するエンボス型板で熱圧プレスを施すことにより、シート材から木質繊維板に亘る凹凸模様を形成するとともに、熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層を生成すると同時に、熱硬化性樹脂含浸シートを介してシート材と木質繊維板とを一体化させた表面化粧材を形成し、(c)表面化粧材の裏面に基材を接着する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1の発明によれば、表面に凹凸模様を有し意匠性に優れ、且つ、熱圧プレスにより形成されたシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層が存在することにより表面の凹凸の復元が抑えられており、更に表面化粧材と基材の組み合わせにより床材としても適用可能な化粧板を得ることができる。
【0010】
請求項2の発明によれば、「シート材から木質繊維板に亘る凹凸模様を形成する」工程と、「熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層を形成する」工程と、「熱硬化性樹脂含浸シートを介してシート材と木質繊維板とを一体化させる」工程とが同時に行えるとともに、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層により、熱圧プレスの時間が短い場合に木質繊維板内部の水分により生じるスプリングバックを抑えることができ、短時間の熱圧プレスでも所定のエンボス深さを有する凹凸模様を確実に形成することができるため、表面に凹凸模様を有する化粧板を生産性よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。尚、本発明は本実施形態の記載内容のみに限られるものではない。
【0012】
図1は、本発明が適用された化粧板Aを示す断面図である。この化粧板Aは、住宅における床材または壁材等として用いられるものであり、シート材1と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2と、木質繊維板3と、基材4とを表面からこの順に積層した構成を有している。
【0013】
これらの構成部材のうち、シート材1と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2と、木質繊維板3とは、表面化粧材5として一体化されており、この表面化粧材5の表面には、シート材1から木質繊維板3に亘る凹凸模様6が熱圧プレスにより形成されている。そして、表面化粧材5の裏面に基材4が接合されている。なお、以下の説明では、凹凸模様6を形成するための熱圧プレス加工を特に「エンボスプレス加工」とする。
【0014】
シート材1は、化粧板Aの表面に装飾性を付与するものであり、木質薄突板、化粧紙、化粧合成樹脂シート等である。
【0015】
ここで木質薄突板とは、一般に突板、天然化粧単板、天然銘木単板、または天然突板単板、等と称されている天然材からなる薄板である。
【0016】
シート材1の厚みは、エンボスプレス加工の加工性を考慮して設定され、例えば、木質薄突板の場合、0.15〜0.60mmに設定され、より好適には、0.20〜0.30mmに設定される。厚みが0.15mmより薄ければ、破れが生じ易くなり、一方、厚みが0.60mmより厚ければ、エンボスプレス加工の際に、エンボス型板の凹凸に沿って変形しにくく、生成性が悪くなり、また、熱圧プレスの熱が熱硬化性樹脂含浸シート7に十分に伝わらず、熱硬化性樹脂が流動化および硬化しない可能性がある。
【0017】
熱硬化性樹脂シート硬化層2は、後述する化粧板Aの製造方法において、熱硬化性樹脂含浸シート7の熱硬化性樹脂がエンボスプレス加工時の熱により流動化後、硬化することにより形成される層であり、熱硬化性樹脂含浸シート7とは、紙や不織布などのシート状材に、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させた後にセミキュア状態にしたものである。
【0018】
熱硬化性樹脂シート硬化層2の形態は、表面化粧材5の表面にエンボスプレス加工によって形成される凹凸模様6の形態に依存して設定される。すなわち、エンボスプレス加工時の熱により熱硬化性樹脂含浸シート7の熱硬化性樹脂が流動化し、エンボス型板の凹凸パターン8に沿って熱硬化性樹脂含浸シート7が変形したのち硬化することにより、シート材1から木質繊維板3に亘る凹凸模様6に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2が存在することとなる。このようにシート材1から木質繊維板3に亘る凹凸模様6に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2が存在することにより、木質繊維板3が吸湿・吸水等により膨潤しても、熱硬化性樹脂シート硬化層2により膨潤を押さえ込むことができ、表面の凹凸の復元が抑えられる。
【0019】
木質繊維板3は、シート材1および熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2と一体となり補強するとともに、凹凸模様6を加工する際の加工性、すなわちエンボスプレス加工の加工性を高めるものであり、一般的な中比重木質繊維板(以下、「MDF」という。)またはハードボード(以下、「HDF」という。)等が木質繊維板3として用いられる。そして、木質繊維板3の表面、すなわちシート材1および熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2側の面には、表面化粧材5の表面に施された凹凸模様6の下層部分を構成する凹凸9が形成されている。
【0020】
木質繊維板3の厚みは、エンボスプレス加工の加工性を考慮して設定され、具体的には、0.80〜6.00mmに設定され、より好適には、1.00〜4.00mmに設定される。厚みが0.80mmより薄ければ、圧縮代が少ないためにエンボスプレス加工に高圧を必要とし、大掛かりな設備が必要となるからであり、また、エンボスプレス加工の際に木質薄突板3のみが潰れて、木質繊維板3に所定の凹凸9を形成することが困難になるからである。一方、木質繊維板3の厚みが6.00mmを越えると、木質繊維板3が厚み方向へ均一に圧縮され易くなり、木質繊維板3に所望の凹凸9を形成することが困難になるからである。
【0021】
そして、木質繊維板3の表面に形成される凹凸9の形態は、表面化粧材5の表面にエンボスプレス加工によって形成される凹凸模様6の形態に依存して設定される。つまり、凹凸9の形状は、凹凸模様6の形状とほぼ同じに設定され、凹凸9の深さFは、凹凸模様6のエンボス深さDとほぼ同じに設定される。凹凸9は、エンボスプレス加工によって凹凸模様6と一体に形成されるからである。
【0022】
ここで、凹凸模様6の形状は、図2に示すような突条形状や、図3に示すような四角柱形状等種々の形状に設定される。
【0023】
また、凹凸模様6の深さ(以下、「エンボス深さD」という。)は、意匠性や耐久性を考慮して設定され、具体的には、0.15〜0.40mmに設定される。エンボス深さDが0.15mmより小さければ、意匠的に凹凸として認識され難くなり、エンボス深さDが0.40mmより大きければ、木質繊維板3における凹部の圧縮率が高くなり過ぎるため、木質繊維板3のパンクが発生しやすくなるからである。
【0024】
したがって、木質繊維板3の表面に形成される凹凸9の形状は、凹凸模様6の形状に合致する突条形状または四角柱形状等に設定され、凹凸9の深さは、凹凸模様6のエンボス深さDとほぼ同じ0.15〜0.40mmに設定されることになる。
【0025】
基材4は、化粧板Aの強度を確保するための板状部材であり、合板、火山性ガラス質複層板などが用いられる。合板の素材は、南洋樹、針葉樹、または植林木(ファルカタ、アカシアマンギューム等)等の任意の木材を用いることができる。また、基材4の厚さは、特に限定されるものではなく、化粧板Aに要求される強度を確保し得るように設定されている。
【0026】
次に、図4に基づいて、化粧板Aの製造方法について説明する。本実施形態の化粧板Aの製造方法では、「積層体形成工程」、「表面化粧材形成工程」、「化粧板形成工程」および「表面化粧工程」をこの順に実行する。
【0027】
「積層体形成工程」では、シート材1、熱硬化性樹脂シート7、木質繊維板3の順で積層した積層体10を形成する。
【0028】
「表面化粧材形成工程」では、図4に示すように、下側にエンボス型板11(a)、上側に平板11(b)が設けられた熱圧プレス機11に、シート材1側が下になるように積層体10を設置する。なお、エンボス型板11(a)および平板11(b)は、積層体10を設置するに先立ち、予め所定温度に熱せられている。続いて、エンボス型板11(a)および平板11(b)を用いて積層体10に熱圧プレスを施すことにより、シート材1から木質繊維板3に亘る凹凸模様6を形成するとともに、熱硬化性樹脂含浸シート7の熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2を生成すると同時に、熱硬化性樹脂含浸シート7を介してシート材1と木質繊維板3とを一体化させた表面化粧材5を形成する。
【0029】
また、本工程では、木質繊維板3の厚み減りを軽減するために、表面化粧材5の厚みを規制するディスタンスバー(図示省略)を併用することが望ましい。
【0030】
「化粧板形成工程」では、表面化粧材5の裏面に基材4を接着する。つまり、表面化粧材5の裏面または基材4の表面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、表面化粧材5の裏面に基材4を積層し、冷圧プレスを施すことによって、強固に一体化された化粧板Aを形成する。本工程で用いる接着剤としては、表面化粧材5と基材4を強固に固定できるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、水性高分子イソシアネート系接着剤、ビニルウレタン系接着剤等を用いることができる。
【0031】
「表面化粧工程」では、化粧板Aの凹凸模様6が施された表面に塗料を塗布して塗装膜(図示省略)を形成する。本工程で用いる塗料としては、特に限定されるものではないが、具体的には、紫外線硬化樹脂塗料、電子線硬化樹脂塗料、ポリウレタン硬化樹脂塗料、アミノアルキッド樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料等を用いることができる。なお、本工程は、化粧板Aの表面保護や意匠性向上のための工程であり、必ずしも必要な工程ではなく、必要に応じて省略されてもよい。
【0032】
(実施例1)
実施例1では、シート材1として、厚み0.5mmのブナ乾燥単板を使用し、熱硬化性樹脂含浸シート7として、チタン紙にジアリルフタレート樹脂を含浸させた樹脂含浸紙を使用し、木質繊維板3として、厚み2.7mmのMDFを使用した。また、基材4として、厚み9mmのラワン合板を使用した。
【0033】
化粧板Aを製造する際には、まず、シート材1、熱硬化性樹脂含浸シート7、木質繊維板3の順で積層させた積層体10を形成し、表面が鏡面状に仕上げられた平板11(b)と、凹凸パターン8(凹凸模様6に対応する模様)が形成されたエンボス型板11(a)との間に、積層体10を積層体10のシート材1側がエンボス型板11(a)側になるように配置し、「温度170℃、圧力3Mpa、時間30秒」のプレス条件で熱圧プレスを施し表面化粧材5を形成した。また、熱圧プレスの際には、無用な厚み減りを防ぐために、ディスタンスバー(図示省略)を併用した。
【0034】
そして、基材4の表面に水性高分子イソシアネート系接着剤を170g/m2で塗布し、表面化粧材5の裏面に基材4を積層させ、圧力0.7Mpa、時間40分のプレス条件で冷圧プレスを施して化粧板Aを得た。その後、接着剤中の水分が拡散するまで養生したのち、紫外線硬化樹脂により表面塗装を施した。
【0035】
(実施例2)
実施例2では、熱圧プレスの時間が90秒である点で実施例1と相違しているが、その他の構成や製造方法は、実施例1と同じである。
【0036】
(比較例1)
比較例1では、シート材1と木質繊維板3の間に熱硬化性樹脂含浸シート7を介在させずに化粧板を作成した。すなわち、シート材1として、厚み0.5mmのブナ乾燥単板を使用し、木質繊維板3として、厚み2.7mmのMDFを使用し、基材4として、厚み9mmのラワン合板を使用して、木質繊維板3の表面に酢酸ビニル系樹脂接着剤を塗布し、当該表面にシート材1を積層、貼着して積層体を形成し、表面が鏡面状に仕上げられた平板11(b)と、凹凸パターン8が形成されたエンボス型板11(a)との間に、積層体を積層体のシート材1側がエンボス型板11(a)側になるように配置し、「温度170℃、圧力3Mpa、時間30秒」のプレス条件で熱圧プレスを施した。また、熱圧プレスの際には、無用な厚み減りを防ぐために、ディスタンスバー(図示省略)を併用した。
【0037】
そして、基材4の表面側に水性高分子イソシアネート系接着剤を170g/m2で塗布し、当該表面化粧材の裏面に基材4を積層させ、圧力0.7Mpa、時間40分のプレス条件で冷圧プレスを施して化粧板を得た。その後、接着剤中の水分が拡散するまで養生し、紫外線硬化樹脂により表面塗装を施した。
【0038】
(比較例2)
比較例2では、熱圧プレスの時間が90秒である点で比較例1と相違しているが、その他の構成や製造方法は、比較例1と同じである。
【0039】
(エンボス深さ測定試験)
上記の実施例1,2および比較例1,2で作成した化粧板をそれぞれ300mm×300mmの大きさにカットして試験体し、各々の試験体について、エンボス深さDを9箇所ずつ測定して平均した値をそれぞれの化粧板のエンボス深さとした。
【0040】
(浸漬試験)
上記の実施例1,2および比較例2で作成した化粧板をそれぞれ70mm×70mmの大きさにカットして試験体し、試験体を70℃の水中で20分間浸したのち、水中より取り出して、60℃で180分間乾燥させて、「浸漬前」、「浸漬後(水中より取り出した直後)」、「乾燥後」の計3回、各々の試験体の所定箇所のエンボス深さを測定した。
【0041】
(エンボス深さ測定試験結果検討)
実施例1,2では、表1(図5)に示した「エンボス深さ測定試験結果」に示すように、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2が、プレス時間が短い場合に木質繊維板3内部の水分により生じるスプリングバックを抑えるため、短時間の熱圧プレスでも、所定のエンボス深さを有する凹凸模様6を確実に形成することができる。
【0042】
(浸漬試験結果検討)
実施例1,2では、表2(図6)に示した「浸漬試験結果」に示すように、シート材1から木質繊維板3に亘る凹凸模様6に沿って熱硬化性樹脂含浸シート硬化層2が存在することにより、木質繊維板3が吸湿・吸水等により膨潤しても、熱硬化性樹脂シート硬化層2により膨潤を押さえ込むことができ、表面の凹凸の復元が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】化粧板Aを示す断面図
【図2】化粧板Aの凹凸模様6(突条形状)を示す斜視図
【図3】化粧板Aの凹凸模様6(四角柱状)を示す斜視図
【図4】化粧板Aの製造方法を示す図
【図5】各実施例および比較例の「エンボス深さ測定試験結果」を示す表
【図6】各実施例および比較例の「浸漬試験結果」を示す表
【符号の説明】
【0044】
A ・・・ 化粧板
1 ・・・ シート材
2 ・・・ 熱硬化性樹脂含浸シート硬化層
3 ・・・ 木質繊維板
4 ・・・ 基材
5 ・・・ 表面化粧材
6 ・・・ 凹凸模様
7 ・・・ 熱硬化性樹脂シート
8 ・・・ 凹凸パターン
9 ・・・ 凹凸
10 ・・・ 積層体
11 ・・・ 熱圧プレス機
11(a) ・・・ エンボス型板
11(b) ・・・ 平板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート材と、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層と、木質繊維板とを表面からこの順に積層してなる表面化粧材、および表面化粧材の裏面に接合された基材とからなり、表面化粧材の表面にはシート材から木質繊維板に亘る凹凸模様が熱圧プレスにより形成されていることを特徴とする化粧板。
【請求項2】
表面に凹凸模様を有する化粧板の製造方法であって、
(a)シート材、熱硬化性樹脂含浸シート、木質繊維板の順で積層させた積層体を形成し、
(b)積層体のシート材側から凹凸模様を有するエンボス型板で熱圧プレスを施すことにより、シート材から木質繊維板に亘る凹凸模様を形成するとともに、熱硬化性樹脂含浸シートの熱硬化性樹脂を流動化後、硬化させ、熱硬化性樹脂含浸シート硬化層を生成すると同時に、熱硬化性樹脂含浸シートを介してシート材と木質繊維板とを一体化させた表面化粧材を形成し、
(c)表面化粧材の裏面に基材を接着する、ことを特徴とする化粧板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−107161(P2009−107161A)
【公開日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−279938(P2007−279938)
【出願日】平成19年10月29日(2007.10.29)
【出願人】(000204985)大建工業株式会社 (419)
【Fターム(参考)】