JP2017088586A - 化粧板 - Google Patents

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Katsutoshi Horino
克年 堀野
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和紘 伊藤
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Abstract

【課題】意匠性へ与える影響を小さくとどめながら、抗菌性、抗ウィルス性等の効果に優れた化粧板を提供する。【解決手段】基板と、上記基板の一方面又は両面上に積層された表層樹脂層と、上記表層樹脂層上に形成された金属粒子固定層と、上記金属粒子固定層に固定されたAg、Cu、Zn及びPtの少なくとも1種からなる金属粒子と、からなることを特徴とする化粧板。【選択図】 図1

Description

本発明は、化粧板に関する。
従来から、メラミン化粧板等の化粧板の表層に、光触媒などの機能性物質を添加もしくは塗布することで、抗菌性等の機能性を付与した化粧板が提供されている。
特許文献1には、紙の表面に抗菌性金属を担持させたカルシウム系セラミックス焼成物粉末よりなる抗菌剤を添加した不飽和ポリエステル樹脂を塗布することで抗菌性ポリエステル化粧板を得る製造方法が提案されている。
特許文献2には、抗菌性金属を担持させた、カルシウム系セラミックス焼成物粉末を添加した熱硬化性樹脂液を化粧紙に含浸、乾燥させて得た含浸紙を、該含浸紙が化粧板表面層を構成するように基材に重ね、熱圧成形されていることを特徴とする熱硬化性樹脂化粧板が提案されている。
特開平7−304619号公報 特開平6−279218号公報
特許文献1及び特許文献2に記載された化粧板では、以下のような問題があった。
特許文献1及び特許文献2ではセラミックなどの無機物質に抗菌性金属を担持させて用いられているので、実際に機能する抗菌性金属のほかに、セラミックなどの無機物質を多く必要とする。このため、十分な抗菌性、抗ウィルス性を発揮するために抗菌性金属の含有量を増やすと、無機物質が多量に必要になり、化粧板の意匠性が悪くなる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、意匠性へ与える影響を小さくとどめながら、抗菌性、抗ウィルス性等の効果に優れた化粧板を提供することを目的とする。
本発明の化粧板は、基板と、上記基板の一方面又は両面上に積層された表層樹脂層と、上記表層樹脂層上に形成された金属粒子固定層と、上記金属粒子固定層に固定されたAg、Cu、Zn及びPtの少なくとも1種からなる金属粒子と、からなることを特徴とする。
本発明の化粧板では、表層樹脂層上に形成された金属粒子固定層にAg、Cu、Zn及びPtの少なくとも1種からなる金属粒子が固定されており、セラミック粒子などの余分な成分を金属粒子固定層に含有しないため、これらの金属は、抗菌性、抗ウィルス性を効率よく発揮することができ、しかも余分な成分により白濁するなど化粧板の意匠性への影響を小さくすることができる。従って、本発明の化粧板は、抗菌性、抗ウィルス性等の効果を有し、かつ、化粧板の意匠性への影響を小さくすることができる。
また、金属粒子は、金属粒子固定層により固定されているので、しっかりと安定的に化粧板に固定されている。
菌やウィルスは、タンパク質や脂肪を含んでいるため、アニオン物質であり、アニオン物質は、その対極であるカチオン物質に引き寄せられるという性質を有する。つまり、化粧板の表層に存在する菌やウィルスは、カチオン物質に引き寄せられるが、本発明の化粧板上に存在する金属粒子はカチオンになり易いので、菌やウィルスが金属粒子に引き寄せられ、菌やウィルスが減少しやすくなる。また、菌やウィルスが増殖しないので、さらに抗菌性や抗ウィルス性の効果を得やすくなる。
本発明の化粧板において、上記金属粒子の一部は、上記金属粒子固定層から露出していることが望ましい。
上記金属粒子の一部が、上記金属粒子固定層から露出していると、抗菌性、抗ウィルス性等の効果が大きく、かつ、長期間に渡って、その効果が持続する。
本発明の化粧板において、上記金属粒子は、上記金属粒子固定層の表面側に偏在していることが望ましい。
金属粒子が金属粒子固定層の表面側に偏在していると、金属粒子の持つ抗菌、抗ウィルスの作用をより強くすることができる。
本発明の化粧板において、上記金属粒子の平均粒子径は、0.1〜55μmであることが望ましい。金属粒子の平均粒子径が0.1〜55μmであると、金属粒子固定層上に金属粒子が固定され易く、かつ、表層樹脂層の外観等に不具合が生じにくい。
本発明の化粧板において、上記金属粒子固定層の厚さは、10〜500μmであることが望ましい。
金属粒子固定層の厚さが10〜500μmであると、金属粒子の含有量が少ない場合であっても抗菌性や抗ウィルス性の効果が得られ、意匠性への影響を小さくすることができ、また、金属粒子を脱落しにくくすることができる。
本発明の化粧板において、上記金属粒子固定層は、メラミン樹脂、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、グアナミン樹脂又はシリカからなることが望ましい。
上記材料を用いることにより、金属粒子をしっかりと金属粒子固定層に固定することができる。
本発明の化粧板において、上記表層樹脂層と上記金属粒子固定層との間には、両者を接着するためのシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤からなる接着層が形成されていることが望ましい。
上記表層樹脂層と上記金属粒子固定層とをしっかり接着することができ、上記金属粒子固定層の表層樹脂層からの剥離等が発生しにくい。
図1は、本発明の一実施形態に係る化粧板を模式的に示す概略断面図である。
以下、本発明の化粧板について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る化粧板を模式的に示す概略断面図である。
本発明の化粧板10は、基板(図示せず)と、基板の表面上に積層されたメラミン樹脂等からなる表層樹脂層12と、表層樹脂層12上に形成された金属粒子固定層14とを有し、金属粒子13が金属粒子固定層14に固定されるとともに、その一部が金属粒子固定層14より露出して配置された構造を有する。また、金属粒子13は、金属粒子固定層14の表面側に偏在している。
本発明の化粧板では、表層樹脂層上に形成された金属粒子固定層にAg、Cu、Zn及びPtの少なくとも1種からなる金属粒子が固定されており、セラミック粒子などの余分な成分を金属粒子固定層に含有しないため、これらの金属は、抗菌性、抗ウィルス性を効率よく発揮することができ、しかも余分な成分により白濁するなど化粧板の意匠性への影響を小さくすることができる。従って、本発明の化粧板は、抗菌性、抗ウィルス性等の効果を有し、かつ、化粧板の意匠性への影響を小さくすることができる。
また、金属粒子は、金属粒子固定層により固定されているので、しっかりと安定的に化粧板に固定されている。
本発明の化粧板に使用する基板は、特に限定されるものではなく、一般的に化粧板に使用されるコア紙やマグネシアセメント等の不燃基材等を使用することができる。コア紙は単独でもよく複数枚のコア紙を積層した積層体としてもよい。コア紙の枚数は特に限定されないが、1〜20枚とすることができる。コア紙としては、例えば、水酸化アルミニウム抄造紙を使用することができる。コア紙には、フェノール樹脂を含浸させることができる。また、コア紙とマグネシアセメント不燃基材を積層させて基板とすることもできる。
マグネシアセメント不燃基材は、単独で使用することにより、又は、コア紙の中心部に積層して配置させることにより基板を構成することができる。マグネシアセメント不燃基材は、酸化マグネシウム(MgO)と塩化マグネシウム(MgCl)を混合し、さらに骨材と水を加えて混練し、板状に成形することにより製造されるものである。骨材としては、ロックウール、グラスウール等の無機質繊維、ウッドチップ、パルプ等の有機質繊維を用いることができる。また、マグネシアセメント不燃基材の強度を高めるため、中間層として網目状等に形成されたガラス繊維層を設けることができる。
複数又は単数のコア紙及び/又はマグネシアセメント不燃基材からなる基板表面上に表層樹脂層を形成する方法は、特に限定されるものではなく、一般的な方法で行うことができる。例えば、基板の片面又は両面にメラミン樹脂含浸紙を積層し、熱圧成形する方法を用いることができる。上記方法を用いると、メラミン樹脂含浸紙のメラミン樹脂がコア紙に浸透し、そこで硬化反応が進行して、コア紙に対するメラミン樹脂含浸紙の接着力が発現する。
また、本発明の化粧板を構成する表層樹脂層に用いることができる樹脂としては、メラミン樹脂、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、グアナミン樹脂などが挙げられる。これらの中では、メラミン樹脂を用いることが望ましい。
メラミン樹脂は、透光性などの光学的、視覚的特性を損なうことなく、寸法安定性や靭性を改善した樹脂である。メラミン樹脂としては、メラミン及びその誘導体をモノマーとする樹脂であれば公知のものを採用することができる。また、メラミン樹脂は、単一のモノマーからなる樹脂であってもよく、複数のモノマーからなる共重合体であってもよい。メラミンの誘導体としては、例えば、イミノ基やメチロール基、メトキシメチル基、ブトキシメチル基等のアルコキシメチル基などの官能基を有する誘導体が挙げられる。また、メチロール基を有するメラミン誘導体に低級アルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物をモノマーとして用いることができる。モノメチロールメラミン、ジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン等のメチロール基を有する誘導体(以下、「メチロール化メラミン」という。)を架橋剤としてメラミンと共重合させてなるメラミン樹脂を用いることができる。
メラミン樹脂含浸紙は、パターン紙にメラミン樹脂を所定の含浸率で含浸させた後、加熱、乾燥させることにより作製される。メラミン樹脂をパターン紙に含浸させるには、溶媒として、例えば、ホルムアルデヒド水溶液を使用したメラミン樹脂含有溶液中にパターン紙を浸漬することにより行うことができる。また、メラミン樹脂含浸紙に曲げ加工性を付与するために、メラミン樹脂と共に可塑剤を含む溶液を含浸させることができる。可塑剤としては、例えば、ε−カプロラクタム、アセトグアナミン、パラトルエンスルフォン酸アミド、尿素等を使用することができる。パターン紙としては、例えばチタン紙が用いられる。パターン紙の坪量は、パターン紙の厚みや重さを考慮して80〜150g/mとすることができる。加熱、乾燥の温度は、パターン紙にメラミン樹脂を強固に固着させるために100〜150℃に設定することができる。
本発明の化粧板の金属粒子固定層に固定される金属粒子は、Ag、Cu、Zn及びPtの少なくとも1種からなる。
上記金属粒子固定層には、単独のAg粒子、Cu粒子、Zn粒子又はPt粒子が固定されていてもよく、Ag粒子、Cu粒子、Zn粒子及びPt粒子の2種以上が固定されていてもよく、Ag、Cu、Zn及びPtのうち、少なくとも2種を含む合金の金属粒子が固定されていてもよい。金属粒子は、金属粒子固定層14中に埋設されていてもよいが、図1に示すように、金属粒子13の一部が金属粒子固定層14より露出していることが望ましい。
また、上記金属粒子の形状は、表面に多数の凹凸が形成されていることが好ましい。金属粒子の表面の凹凸が金属粒子固定層に食い込み、金属粒子が金属粒子固定層に止まり、脱落しにくいからである。
本発明の化粧板において、金属粒子の平均粒子径は0.1〜55μmであることが望ましく、0.5〜5μmであることがより望ましい。金属粒子の平均粒子径が0.1μm未満であると、本発明の化粧板を構成する金属粒子固定層から金属粒子が露出しにくくなり、抗菌性、抗ウィルス性の効果を充分に発揮することが難しくなる。一方、金属粒子の平均粒子径が55μmを超えると、表層樹脂層の外観等に不具合が生じる傾向にあり、また、清掃等により、金属粒子固定層から金属粒子が脱落し易くなる。金属粒子の平均粒子径が0.5〜5μmであると、抗菌性、抗ウィルス性の効果を充分に発揮することができ、外観及び意匠性においても問題とならない。
金属粒子固定層を構成する主成分となる材料としては、有機材料、無機材料の両方が挙げられる。上記有機材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、メラミン樹脂、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、グアナミン樹脂等が挙げられ、無機材料としては、特に限定されるものではないが、シリカ(シリカゾル)等が挙げられる。上記した有機材料は、表層樹脂層を形成する際に好ましく用いられる樹脂であり、表層樹脂層との接着性に優れるので好ましい。
上記材料からなる金属粒子固定層に金属粒子が固定されることにより、金属粒子が表層樹脂層上にしっかりと固定され、脱落しにくくなる。
上記金属粒子を含む金属粒子固定層は、例えば、主成分となる樹脂を含む塗工材料中に金属粒子を分散させ、表層樹脂層に塗布、加熱することにより形成することができる。上記塗工材料は、例えば、金属粒子固定層を構成する樹脂溶液に金属粒子を分散させて得ることができる。また、上記金属粒子を含む金属粒子固定層は、上記塗工材料を用いてシートを形成し、当該シートを表層樹脂層に貼り付けることによっても形成することができる。
本発明の化粧板において、金属粒子は、金属粒子固定層の表面側に偏在していることが望ましい。
金属粒子は密度の高い金属よりなるので、塗工材料を硬化させる過程で沈殿し、金属粒子が下側に偏在するようになる。このため、塗工材料を直接表層樹脂層に塗布する場合には、表面を下向きにして硬化させることにより、表面側に金属粒子が偏在した金属粒子固定層を得ることができる。また、塗工材料を用いて一旦シートを形成して、表層樹脂層に貼り付ける場合には、シートを形成する際の下側が表面側になるように表層樹脂層に貼り付けることによって、表面側に金属粒子が偏在した金属粒子固定層を得ることができる。
金属粒子固定層の厚さは、10〜500μmであることが望ましい。金属粒子固定層の厚さが10〜500μmであると、金属粒子の含有量が少ない場合であっても抗菌性や抗ウィルス性の効果が得られ、また、金属粒子を脱落しにくくすることができる。
上記化粧板において、上記表層樹脂層と上記金属粒子固定層との間には、両者を接着するためのシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤からなる接着層が形成されていることが望ましい。
上記表層樹脂層と上記金属粒子固定層とをしっかり接着することができ、上記金属粒子固定層の表層樹脂層からの剥離等が発生しにくいからである。
シリコーン樹脂としては、例えば、シリコーンレジン、変性シリコーンオイル等を用いることができる。変性シリコーンオイルとしては、分子内に1個以上の官能基を有するシリコーンオイルを用いることができる。官能基を導入する位置は特に限定されず、ポリシロキサン主鎖の片末端、両末端あるいは側鎖のいずれの位置に導入してもよい。また、官能基としては、例えば、水酸基、アミノ基、メトキシ基、ヒドラジノ基、エポキシ基、メタクリル基、カルボキシル基、カルビノール基等を導入することができる。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロキシ基、アミノ基、メルカプト基、イソシアネート基といった官能基を持ったものが望ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、ジアリルジメチルシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネ−トプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
次に、本発明の化粧板の製造方法について説明する。
最初に、複数又は単数のコア紙及び/又はマグネシアセメント不燃基材等からなる基板表面上に表層樹脂層を形成する。上記基板やその製造方法、上記表層樹脂層については、本発明の化粧板の説明において説明したので、ここでは省略する。
本発明の化粧板においても説明したが、基板表面上に表層樹脂層を形成する方法は、特に限定されるものではなく、一般的な方法で行うことができる。具体的な表層樹脂層の形成方法としては、例えば、コア紙の積層体からなる基板の片面又は両面にメラミン樹脂等の樹脂含浸紙を積層する積層工程と、メラミン樹脂等の樹脂含浸紙が積層された基板を熱圧成形する熱圧成形工程を含む方法が挙げられる。上記方法を用いると、メラミン樹脂含浸紙のメラミン樹脂がコア紙に浸透し、そこで硬化反応が進行して、コア紙に対するメラミン樹脂含浸紙の接着力が発現する。
熱圧成形する際の加熱条件としては、化粧板の温度を125〜150℃とすることができ、加圧条件としては、1.96〜9.80MPa(20〜100kg/cm)とすることができる。温度が125℃未満の場合又は圧力が1.96MPa未満の場合には、基板に対する樹脂含浸紙の密着性が不足し、剥離が発生しやすくなる。一方、温度が150℃を超える場合又は圧力が9.80MPaを超える場合には、亀裂が発生するおそれがある。
表層樹脂層上に金属粒子固定層を形成する際には、金属粒子を含有する塗工材料を用いて金属粒子固定層用のシートを作製し、上記シートを表層樹脂層に貼り付けて金属粒子固定層としてもよい。金属粒子固定層の主成分としては、例えば、メラミン樹脂、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、グアナミン樹脂等が利用できる。
この場合には、シートを形成する過程で、金属粒子を沈殿させ、シートを形成する際の下側が表面側になるように表層樹脂層に貼り付けることによって、表面側に金属粒子が偏在した金属粒子固定層を得ることができる。
また、金属粒子と、樹脂と、希釈剤、分散剤、溶剤等とを混合して塗工材料を調製し、この塗工材料を刷毛、スプレー等の手段により表層樹脂層に塗布し、乾燥させることにより、金属粒子を含む金属粒子固定層を形成してもよい。
溶剤等を使用することにより、上記樹脂が下の金属粒子固定層に含浸し、金属粒子と金属粒子固定層との接着性が増加する。
塗工材料を直接表層樹脂層に塗布する場合には、表面を下向きにして硬化させることにより、表面側に金属粒子が偏在した金属粒子固定層を得ることができる。
また、金属粒子を含有しない金属粒子固定層を形成した後、金属粒子を含有する懸濁液を金属粒子固定層に塗布し、圧着により固定してもよい。また、シリカゾル等の少量のバインダを用いて金属粒子を金属粒子固定層に固定してもよい。これらの方法により、金属粒子が金属粒子固定層の表面側に偏在した化粧板を得ることができる。
表層樹脂層と金属粒子固定層との間に、両者を接着するためのシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤からなる接着層を形成する際には、先に表層樹脂層上にシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤からなる接着層を形成し、その上に上記した方法により金属粒子固定層を形成すればよい。
こうして得られた金属粒子固定層の表面の一部を除去することによって、金属粒子の一部が金属粒子固定層から露出した化粧板を得ることができる。金属粒子固定層の表面を除去する方法は特に限定されず、例えば、プラズマエッチング法、研磨法などの方法を利用することができる。研磨法は、研磨剤、研磨紙などで行うことができる。
(実施例1)
(一次メラミン含浸工程)
厚さ0.2〜0.3mmのロール紙を、メラミン樹脂溶液中に浸漬させる。溶液の温度20℃、浸漬時間2分となるように、ロール紙を溶液中に浸漬しながら通過させることにより、ロール紙にメラミン樹脂を含浸させる。なお、ロール紙の移動速度は、10〜20cm/秒である。
(乾燥工程)
メラミン溶液中を通過したロール紙は、乾燥機により、温度100℃、乾燥時間30秒となるように乾燥させる。
(二次メラミン含浸工程)
乾燥工程を経たロール紙を、メラミン樹脂溶液中に浸漬させる。溶液の温度20℃、浸漬時間30分となるように、ロール紙を溶液中に浸漬しながら通過させることにより、メラミン樹脂をロール紙に含浸させる。なお、ロール紙の移動速度は、10〜20cm/秒である。
(乾燥・切断工程)
メラミン溶液中を通過したロール紙は、乾燥機により、温度100℃、乾燥時間2時間となるように乾燥させる。乾燥後、910mm×1820mmに切断する。
(組合せ工程)
厚み0.3〜0.4mmのフェノール樹脂含浸コア紙を4枚積層し、温度143℃、プレス圧80kg/cm、プレス時間(昇温時間を含む)50分で熱圧着する。これにより、表面にメラミン樹脂含浸層を有する基板を得ることができる。
(シート形成工程)
平均粒子径2μmのAg粒子をシリカゾル及びメタノールの混合液に添加し、混合して混合液を調製する。シリコーン樹脂に上記混合液、メタノールを加え、撹拌混合し、塗工材料を調製する。続いて、離型剤が塗られた転写フィルム上に塗工材料を塗布してシート状とし、100℃で30分乾燥させ、転写フィルム上に半硬化のシートを形成する。なお、転写フィルムを下向き、塗工材料を上向きとして、内部に含まれる金属粒子が転写フィルム側に沈殿するようになるように硬化を進める。
(金属粒子固定層の形成工程)
上記転写フィルム上に形成された半硬化のシートを、表層樹脂層に貼り付け、金属粒子固定層とする。この際、半硬化のシートを、金属粒子が沈殿した転写フィルム側が表面になるように貼り付けることにより、金属粒子固定層の表面側に金属粒子が偏在した金属粒子固定層を得ることができる。
次に、アルミナからなる研磨剤のスラリーを用いて金属粒子固定層を研磨することにより、金属粒子固定層から金属粒子の一部を露出させる。この際、金属粒子固定層を薄く研磨するだけにとどめることにより、金属粒子が金属粒子固定層の表面側に偏在し、金属粒子の一部が露出した化粧板を得ることができる。
10 化粧板
12 表層樹脂層
13 金属粒子
14 金属粒子固定層

Claims (7)

  1. 基板と、
    前記基板の一方面又は両面上に積層された表層樹脂層と、
    前記表層樹脂層上に形成された金属粒子固定層と、
    前記金属粒子固定層に固定されたAg、Cu、Zn及びPtの少なくとも1種からなる金属粒子と、からなることを特徴とする化粧板。
  2. 前記金属粒子の一部は、前記金属粒子固定層から露出している請求項1に記載の化粧板。
  3. 前記金属粒子は、前記金属粒子固定層の表面側に偏在している請求項1又は2に記載の化粧板。
  4. 前記金属粒子の平均粒子径は、0.1〜55μmである請求項1〜3のいずれかに記載の化粧板。
  5. 前記金属粒子固定層の厚さは、10〜500μmである請求項1〜4のいずれかに記載の化粧板。
  6. 前記金属粒子固定層は、メラミン樹脂、ジアリルフタレート(DAP)樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、グアナミン樹脂又はシリカからなる請求項1〜5のいずれかに記載の化粧板。
  7. 前記表層樹脂層と前記金属粒子固定層との間には、両者を接着するためのシリコーン樹脂及び/又はシランカップリング剤からなる接着層が形成されている請求項1〜6のいずれかに記載の化粧板。
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