説明

複合板及びその製造方法

【課題】表層材に十分な剥離強度を備えた複合板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】5プライ合板からなる木質基材11と、この木質基材11の上面に水性接着剤を介して積層された、中質繊維板(MDF)からなる表層材12と、この表層材12の上面に水性接着剤を介して貼着された、突板からなる表面化粧材13とから構成されており、表層材12における木質基材11との接合面側には、アルデヒド系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂といった熱硬化性樹脂が含浸された樹脂含浸層12aが形成されている。この複合板1は、水性接着剤を木質基材11側に、熱硬化性樹脂を表層材12側にそれぞれ塗布した状態で重ね合わせた後、表層材12の上面側に水性接着剤を塗布して表面化粧材13を重ね合わせ、これを熱圧することによって製造される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、木質基材の表面に木質繊維板またはパーティクルボードからなる表層材を積層してなる複合板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、床板等に使用される化粧板としては、合板等からなる基材の表面に突板等の表面化粧材を貼着したものが使用されてきたが、近年では、フロアに十分な耐衝撃性や平滑性を付与するために、合板等からなる木質基材の表面に、表面硬度が高く、表面平滑性に優れた中質繊維板(MDF)からなる表層材を積層した複合板が基材として使用されるようになってきている。
【0003】
ところで、複合板の表層材を形成しているMDFの厚みが大きくなると、ワックス等を多くかけたときに表層材(MDF)が膨れる等の問題が発生する場合があるので、そういった問題を解消するために、薄いMDFを使用することが望まれているが、薄いMDFは製造するのが難しいので、2.7mm程度の厚みを有する通常のMDFをスライスすることで2枚に分割し、その分割面をサンディングすることによって薄いMDFを製造し、これを複合板の表層材として使用していた。
【0004】
【特許文献1】特開平9−225910号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、MDFをスライスする際、MDFにストレスがかかるので、分割されたMDFは、場合によってその強度が低下することがある。従って、分割面が合板等からなる木質基材の表面に接合されるように、こういった分割されたMDFを、表層材として木質基材の表面に積層した複合板では、その表層材であるMDFに十分な剥離強度を確保することができないといった問題がある。
【0006】
そこで、この発明の課題は、表層材に十分な剥離強度を備えた複合板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、請求項1にかかる発明は、木質基材の表面に木質繊維板またはパーティクルボードからなる表層材を積層接着してなる複合板において、前記表層材における木質基材との接合面側に熱硬化性樹脂を含浸させたことを特徴とする複合板を提供するものである。
【0008】
また、請求項2にかかる発明は、請求項1にかかる発明の複合板において、前記熱硬化性樹脂として、アルデヒド系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂を使用したのである。
【0009】
また、請求項3にかかる発明は、請求項1に記載の複合板の製造方法であって、前記木質基材に前記表層材を積層する際、両者間に熱硬化性樹脂を介在させるようにしたことを特徴とする複合板の製造方法を提供するものである。
【0010】
また、請求項4にかかる発明は、請求項3にかかる発明の複合板の製造方法において、前記木質基材に前記表層材を積層する際、接着剤を前記木質基材側に、前記熱硬化性樹脂を前記表層材側にそれぞれ塗布するようにしたのである。
【0011】
また、請求項5にかかる発明は、請求項3にかかる発明の複合板の製造方法において、前記木質基材に前記表層材を積層する際、接着剤を混合した前記熱硬化性樹脂を前記木質基材側または前記表層材側に塗布するようにしたのである。
【0012】
また、請求項6にかかる発明は、請求項4または5にかかる発明の複合板の製造方法において、前記熱硬化性樹脂の固形分が2g/尺を超えるように、前記熱硬化性樹脂を塗布するようにしたのである。
【0013】
また、請求項7にかかる発明は、請求項3、4、5または6にかかる発明の複合板の製造方法において、前記木質基材に前記表層材及び表面化粧材を順次積層した状態で熱圧接着するようにしたのである。
【発明の効果】
【0014】
以上のように、請求項1にかかる発明の複合板では、表層材における木質基材との接合面側に熱硬化性樹脂を含浸させてあるので、表層材が強化され、その表層材に十分な剥離強度を確保することができる。
【0015】
また、請求項2にかかる発明の複合板では、硬化した状態で十分な硬度を有する、アルデヒド系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂を使用しているので、表層材の剥離強度をさらに大きくすることができる。
【0016】
また、請求項3にかかる発明の複合板の製造方法では、木質基材に表層材を積層する際に、両者間に熱硬化性樹脂を介在させるようにしたので、表層材に熱硬化性樹脂を含浸させる工程と木質基材に表層材を積層する工程とを同時に行うことができ、表層材に熱硬化性樹脂を含浸させた複合板を効率よく製造することができる。
【0017】
特に、請求項4にかかる発明の複合板の製造方法では、木質基材に表層材を積層する際、接着剤を木質基材側に、熱硬化性樹脂を表層材側にそれぞれ塗布するようにしたので、熱硬化性樹脂を表層材に集中的に含浸させることができ、表層材を効率よく強化することができる。
【0018】
また、請求項5にかかる発明の複合板の製造方法では、木質基材に表層材を積層する際、接着剤を混合した熱硬化性樹脂を木質基材側または表層材側に塗布するようにしたので、接着剤の塗布工程と熱硬化性樹脂の塗布工程とを同時に行うことができ、表層材に熱硬化性樹脂を含浸させた複合板をさらに効率よく製造することができる。
【0019】
また、請求項6にかかる発明の複合板の製造方法では、熱硬化性樹脂の固形分が2g/尺を超えるように、熱硬化性樹脂を塗布するようにしたので、表層材への熱硬化性樹脂の含浸量を十分に確保することができる。
【0020】
また、請求項7にかかる発明の複合板の製造方法では、木質基材に表層材及び表面化粧材を順次積層した状態で熱圧接着するようにしたので、表層材に熱硬化性樹脂を含浸させる工程、木質基材に表層材及び表面化粧材を積層接着する工程を同時に行うことができ、表面化粧材が接着された、表層材に熱硬化性樹脂が含浸してなる複合板を効率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】
【0021】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図1及び図2に示すように、この複合板1は、5プライ合板からなる木質基材11と、この木質基材11の上面に水性接着剤を介して積層された、中質繊維板(MDF)からなる表層材12と、この表層材12の上面に水性接着剤を介して貼着された、突板からなる表面化粧材13とから構成されており、図1及び図2に網掛け表示されているように、表層材12における木質基材11との接合面側には、アルデヒド系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂といった熱硬化性樹脂が含浸された樹脂含浸層12aが形成されている。
【0022】
以上のように構成された複合板1は、以下のようにして製造される。まず、図3に示すように、厚さ2.7mmの中質繊維板FB1を、その厚み方向に二分割するようにスライスすることで、厚さ1.35mmの2枚の中質繊維板FB2を形成し、図4に示すように、この中質繊維板FB2における分割面側をサンディングすることで、厚さ0.6mmの中質繊維板FB3からなる表層材12を形成する。なお、図4に交斜線で示す部分が、中質繊維板FB2におけるサンディングされる部分である。
【0023】
次に、図5(a)に示すように、木質基材11の上面に変性酢酸ビニル系の水性接着剤WAを塗布すると共に、表層材12の下面となるサンディング面に熱硬化性樹脂TRを塗布し、両者を重ね合わせた後、同図(b)に示すように、表層材12の上面に変性酢酸ビニル系の水性接着剤WAを塗布して表面化粧材13を重ね合わせた状態で、図6に示すように、これを熱板HPで挟み込んで熱圧すると、熱硬化性樹脂が表層材12に含浸し、図1に示すような複合板1が出来上がる。
【0024】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでないことはいうまでもない。
【0025】
(実施例1)
表1に示すように、厚さ11.1mmの5プライ合板からなる木質基材11の上面に、変性酢酸ビニル系の水性接着剤WAを15g/尺塗布すると共に、厚さ0.6mmの中質繊維板からなる表層材12の下面に、100重量部のメラミン樹脂に、触媒として、2重量部の塩化アンモニウムが配合された熱硬化性樹脂TRを、その固形分が8g/尺となるように塗布し、木質基材11と表層材12とを重ね合わせた後、表層材12の上面に、上述した水性接着剤WAを8g/尺塗布し、厚さ0.3mmの突板からなる表面化粧材13を重ね合わせた状態で、これを熱板HPで挟み込み、115℃、784kPa/cmの圧力で60秒間熱圧することによって、複合板を製造した。なお、木質基材11としては、ホルムアルデヒドの放散量を抑えるために、上面及び下面にアジピン酸ジヒドラジド等のキャッチャー剤が塗布された合板を使用した。
【0026】
(実施例2)
表1に示すように、熱硬化性樹脂TRを、固形分が3g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0027】
(実施例3)
表1に示すように、熱硬化性樹脂TRを、固形分が4g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0028】
(実施例4)
表1に示すように、熱硬化性樹脂TRを、固形分が5g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0029】
(実施例5)
表1に示すように、100重量部の尿素メラミン樹脂に、触媒として、1重量部の塩化アンモニウムが配合された熱硬化性樹脂TRを使用した点及びその熱硬化性樹脂TRを、固形分が5.4g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0030】
(実施例6)
表1に示すように、50重量部の尿素メラミン樹脂及び50重量部のメラミン樹脂に、触媒として、2重量部の塩化アンモニウムが配合された熱硬化性樹脂TRを使用した点及びその熱硬化性樹脂TRを、固形分が6.7g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0031】
(実施例7)
表1に示すように、100重量部のグリオギザールに、触媒として、2重量部の塩化アンモニウムが配合された熱硬化性樹脂TRを使用した点及びその熱硬化性樹脂TRを、固形分が6.5g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0032】
(実施例8)
表1に示すように、100重量部のグリオギザール変性尿素樹脂に、触媒として、2重量部の塩化アンモニウムが配合された熱硬化性樹脂TRを使用した点及びその熱硬化性樹脂TRを、固形分が6.1g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0033】
(実施例9)
表1に示すように、熱硬化性樹脂TRとして、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を使用した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0034】
(実施例10)
表1に示すように、熱硬化性樹脂TRとして、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)系プレポリマーを使用した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0035】
(比較例1)
表1に示すように、熱硬化性樹脂を表層材12に塗布していない点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0036】
(比較例2)
熱硬化性樹脂TRを、固形分が2g/尺となるように表層材12に塗布した点を除いて、実施例1と同様の方法で複合板を製造した。
【0037】
【表1】

【0038】
上述した各実施例及び比較例について、以下に示す「平面引張り試験」を行い、表層材12の層間剥離強さを測定し、その結果を表2に示した。
【0039】
〔平面引張り試験〕
まず、図7(a)、(b)に示すように、製造された複合板を50mm×50mmの正方形に切断した後、木質基材11に至らないように、表面化粧材13及び表層材12に4本の切目Cを形成してなる試験片Pを準備する。そして、この試験片Pにおける4本の切目Cに囲われた20mm×20mmの領域(同図(a)における網掛け表示領域)に、20mm×20mmの正方形の接着面を有する角柱状のアタッチメントAを、強力な接着剤を用いて固着し、同図(c)に示すように、試験片PにおけるアタッチメントAの両側を、試験装置Dの固定された支持部Sに引っかけた状態で、アタッチメントAを、その接着面に対する直角方向に、約2mm/minの荷重速度で引っ張り、アタッチメントAが接着されている20mm×20mmの正方形の領域における表層材12が層間剥離を起こすときの最大荷重を測定し、この最大荷重を層間剥離強さとして評価した。
【0040】
【表2】

【0041】
表2から分かるように、メラミン樹脂、尿素メラミン樹脂といったアルデヒド系の熱硬化性樹脂やMDI、MDI系プレポリマーといったウレタン系の熱硬化性樹脂TRを、スライスした中質繊維板からなる表層材12における木質基材11との接合面(スライス面)側に、固形分が2g/尺を超えるように(3〜8g/尺)塗布することによって、含浸させた実施例1〜10の複合板は、熱硬化性樹脂を全く含浸させていない比較例1の複合板やアルデヒド系の熱硬化性樹脂(メラミン樹脂)TRを、その固形分が2g/尺以下になるように塗布することによって、表層材12に含浸させた比較例2に比べて、表層材12の層間剥離強度が高くなっている。
【0042】
また、上述した実施形態では、木質基材11、表層材12及び表面化粧材13を変性酢酸ビニル系の水性接着剤WAを介して順次重ね合わせた状態で、これを熱圧するようにしているので、表層材12に熱硬化性樹脂を含浸させる工程、木質基材11に表層材12及び表面化粧材13を積層する工程を同時に行うことができ、表面化粧材が貼着された、表層材12の層間剥離強度が高い複合板1を効率よく製造することができる。
【0043】
なお、上述した実施形態では、変性酢酸ビニル系の水性接着剤WAを木質基材11側に、熱硬化性樹脂TRを表層材12側にそれぞれ塗布するようにしているが、これに限定されるものではなく、水性接着剤WAを表層材12側に、熱硬化性樹脂TRを木質基材11側にそれぞれ塗布することも可能である。特に、熱硬化性樹脂TRが予め混合された水性接着剤WAを、木質基材11側または表層材12側に塗布するようにしておくと、熱硬化性樹脂TRを個別に塗布する必要がなくなるので、こういった複合板をさらに効率よく製造することができる。
【0044】
また、表層材への熱硬化性樹脂の塗布量は、熱硬化性樹脂の固形分が2g/尺を超えていればよいが、熱硬化性樹脂の塗布量を必要以上に大きくしても、熱圧時にはみ出して、表層材に効率よく含浸させることができないので、表層材への熱硬化性樹脂の塗布量は、固形分が3g/尺以上、100g/尺以下の範囲内になるように、設定しておくことが望ましい。
【0045】
また、上述した実施形態では、木質基材11、表層材12及び表面化粧材13を重ね合わせた状態で熱圧するようにしているが、これに限定されるものではなく、木質基材11と表層材12とを重ね合わせて熱圧した後、別工程で、表面化粧材13を貼着するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0046】
また、上述した実施形態では、木質基材11として、5プライ合板を使用しているが、これに限定されるものではなく、3プライ合板、7プライ合板、配向性ストランドボード(OSB)、平行合板(LVL)、ランバーコア合板、パーティクルボード等を使用することも可能である。
【0047】
また、上述した実施形態では、表層材12として、スライスした中質繊維板を使用しているが、これに限定されるものではなく、スライスしていない通常の中質繊維板や硬質繊維板等の木質繊維板の他、パーティクルボード等を使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】この発明にかかる複合板の一実施形態を示す断面図である。
【図2】同上の複合板を示す分解断面図である。
【図3】同上の複合板の製造方法を示す工程図である。
【図4】同上の複合板の製造方法を示す工程図である。
【図5】(a)、(b)は同上の複合板の製造方法を示す工程図である。
【図6】同上の複合板の製造方法を示す工程図である。
【図7】(a)は複合板の平面引張り試験に使用する試験片を示す平面図、(b)は同上の試験片を示す断面図、(c)は平面引っ張り試験を行う試験装置の概略図である。
【符号の説明】
【0049】
1 複合板
11 木質基材
12 表層材
12a 樹脂含浸層
13 表面化粧材
FB1、FB2、FB3 中質繊維板
TR 熱硬化性樹脂
WA 水性接着剤
P 試験片
C 切目
D 試験装置
A アタッチメント
S 支持部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
木質基材の表面に木質繊維板またはパーティクルボードからなる表層材を積層接着してなる複合板において、
前記表層材における木質基材との接合面側に熱硬化性樹脂を含浸させたことを特徴とする複合板。
【請求項2】
前記熱硬化性樹脂として、アルデヒド系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂を使用した請求項1に記載の複合板。
【請求項3】
請求項1に記載の複合板の製造方法であって、
前記木質基材に前記表層材を積層する際、両者間に熱硬化性樹脂を介在させるようにしたことを特徴とする複合板の製造方法。
【請求項4】
前記木質基材に前記表層材を積層する際、接着剤を前記木質基材側に、前記熱硬化性樹脂を前記表層材側にそれぞれ塗布するようにした請求項3に記載の複合板の製造方法。
【請求項5】
前記木質基材に前記表層材を積層する際、接着剤を混合した前記熱硬化性樹脂を前記木質基材側または前記表層材側に塗布するようにした請求項3に記載の複合板の製造方法。
【請求項6】
前記熱硬化性樹脂の固形分が2g/尺を超えるように、前記熱硬化性樹脂を塗布するようにした請求項4または5に記載の複合板の製造方法。
【請求項7】
前記木質基材に前記表層材及び表面化粧材を順次積層した状態で熱圧接着するようにした請求項3、4、5または6に記載の複合板の製造方法。

【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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【図7】
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【公開番号】特開2006−181823(P2006−181823A)
【公開日】平成18年7月13日(2006.7.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−376794(P2004−376794)
【出願日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【出願人】(000000413)永大産業株式会社 (243)
【Fターム(参考)】