JP6836698B2 - 化粧板 - Google Patents
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Description
本発明は、各種建築物の内外装材として使用できる安全性の高い化粧板に関する。
建築物の内壁や収納家具に用いられる化粧板として、ガラス化粧板が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。ガラス化粧板は、ガラス板の一面に顔料などを含む塗料が塗布されて形成された意匠層を有しており、ガラス板と意匠層とが密着しているため、ガラス越しに意匠層を見ることで高級感を演出することができる。例えば、ビルディングや店舗において、コンクリート等の下地材にガラス化粧板の意匠層側を貼り付けることで高級感のある内壁を実現することができる。
特許文献３には、板ガラスと図柄層とからなる装飾ガラスにおいて、衝撃や落下等による破壊又は亀裂等の発生を防止するために、図柄層と密着性のよい発泡ポリウレタン層が被着形成された安全装飾ガラスが提案されている。
特許文献３には、板ガラスと図柄層とからなる装飾ガラスにおいて、衝撃や落下等による破壊又は亀裂等の発生を防止するために、図柄層と密着性のよい発泡ポリウレタン層が被着形成された安全装飾ガラスが提案されている。
しかしながら、特許文献３のような発泡ポリウレタンを使用した化粧板は、大きな衝撃が加わった際に発泡ポリウレタン層が変形しやすいため、板ガラスが割れやすく、割れた際の破片が飛散するおそれがある。また、発泡ポリウレタンは水分が浸透しやすいことからも、変形しやすい。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、大きな衝撃が加えられても割れ難く、割れたとしても飛散せず、変形しにくい化粧板を提供することを目的とする。
本発明の化粧板は、意匠性を有する脆性の板状体と、前記板状体に積層された樹脂層とを有し、前記樹脂層は、独立気泡体であり、前記樹脂層の厚さは、１．５ｍｍ以上であり、前記樹脂層のショアＡ硬度は、１０以上、６０以下である。
本発明によれば、大きな衝撃が加えられても割れ難く、割れたとしても飛散せず、変形しにくい化粧板を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、以下の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
本発明に係る実施形態の化粧板は、意匠性を有する脆性の板状体と、板状体に積層された樹脂層とを有する。板状体の意匠性は、板状体自体が模様や色彩等を有することで意匠性を発現してもよく、意匠性が板状体と樹脂層との間に介在された意匠層によって付与されてもよい。この意匠層は、板状体と一体化されていてもよく、また、板状体と一体化されていなくともよい。また、板状体と樹脂層との間に介在された意匠層は、板状体の表面に直接形成された意匠層及び樹脂層の表面に直接形成された意匠層の形態も含む。
また本実施形態の樹脂層は、板状体の表面の８０％以上に積層されるのが好ましい。より好ましくは、樹脂層が板状体の表面の９０％以上に積層される。板状体の大部分に樹脂層を積層させることにより、大きな衝撃が加えられても割れ難く、割れたとしても飛散しない化粧板となる。
板状体としては、脆性材料であれば、本発明の効果を享受できる。例えば、ガラス板、樹脂板やセラミック板が挙げられる。以下では、ガラス板を用いたガラス化粧板の例について説明する。
図１は、本実施形態を示す模式的断面図である。本実施形態における化粧板１は、ガラス板２と、ガラス板２に積層された樹脂層３と、ガラス板２と樹脂層３との間に介在された意匠層４とを有している。
本実施形態の化粧板１は、壁、天井等の建材や収納家具等の各種用途に適用できる。ガラス板２を樹脂層３と積層させることによってガラス板２を補強して割れ難くし、万が一割れた時にも、ガラス板２と樹脂層３とが接着されていることによりガラス片が飛散しないため、従来のガラス化粧板にない高い安全性を有する。一方、従来のガラス化粧板と同様に、ガラス板２に意匠層４が密着されるため、高級感のある美観を演出できる。
ガラス板２は、ガラスの種類は、特に限定されないが、例えばソーダライムガラス、無アルカリガラスやアルミノシリケートガラス等が挙げられる。化学強化処理を施す場合には、酸化物基準の質量％でＡｌ２Ｏ３を３％以上含有するアルミノシリケートガラスが好ましい。ガラス板２の板厚は、０．５ｍｍ以上が好ましい。ガラス板２の板厚が０．５ｍｍ以上であると、樹脂層と積層することにより充分な強度が得られる。１．０ｍｍ以上がより好ましく、１．５ｍｍ以上がさらに好ましい。また、板厚が８．０ｍｍ以下であると、従来のガラス化粧板の板厚と同等であるため、壁面への施工も従来と同様に特別な作業を要さないため好ましい。また、６．０ｍｍ以下がさらに好ましい。
ところで、ガラス板は、比重が大きく、壁面へ施工するガラス化粧板ではガラス板が大面積となるため、重量が非常に重くなる。そのためガラス化粧板の壁面への施工は、作業員が数名で施工する必要があるなど容易ではなかった。本実施形態では、樹脂層３と積層して強度が確保できるため、ガラス板の薄板化が可能となる。すなわち、従来のガラス化粧板よりも重量が軽くなるため、ガラス板の板厚は、５．０ｍｍ以下が好ましい。また、４．０ｍｍ以下がさらに好ましく、３．０ｍｍ以下が特に好ましい。２．５ｍｍ以下であってもよい。
一方、強度を確保するため、ガラス板の板厚は、０．５ｍｍ以上が好ましい。このようにガラス化粧板の薄板化が可能となるため、本実施形態のガラス化粧板の面積は、特に限定されないが、１ｍ２以上であるときに従来のガラス化粧板と比較して軽量化できるため効果的である。さらに２ｍ２以上のときに効果的である。また、ガラス化粧板を軽量化できることにより、従来は脱落防止のために接着材により強固に下地材に貼り付けていたが、下地材に留め具を準備して接着材を使用しない嵌め込みによる施工も可能となる。
ガラス板２は、意匠層４と密着していることが好ましい。密着することによってガラス板を通して意匠層４を見た時のガラス化粧板は、奥行き感、高級感が増し美観上優れる。また、ガラス板２の標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して求められる）は、６０％以上であることが美観上好ましく、より好ましくは７０％以上である。
なお、ガラス板２は、ガラス板２の表面にテクスチャーを設けるために、表面にフロスト加工等の後加工によってテクスチャー処理を施してもよい。
ガラス板２は、公知の方法で製造できる。すなわち、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法、ロールアウト法等によりリボン状に成形されたガラスを切断して製造される。
ガラス板２は、公知の方法で製造できる。すなわち、フロート法、フュージョン法、ダウンドロー法、ロールアウト法等によりリボン状に成形されたガラスを切断して製造される。
ガラス板２は、表層に圧縮応力層を有していてもよい。ガラス板２が強化処理を施されると、ガラス板２は、強化ガラス板となる。強化処理が施された強化ガラス板は、強化処理が施されていない場合と比較して割れ難くなり好ましい。強化ガラス板は、表層に圧縮応力層、すなわち、残留圧縮応力を有する表面層及び裏面層、並びに表面層と裏面層との間に形成され、残留引張応力を有する中間層を含む。強化ガラス板の板厚方向両端から内部に向かうほど残留圧縮応力が小さくなり、強化ガラス板の内部には残留引張応力が生じている。
強化ガラス板の端面は、表面層及び裏面層に連続して残留圧縮応力で覆われていてもよい。強化ガラス板の端面が残留圧縮応力で覆われることで、衝撃に対して割れ難くなり好ましい。なお、強化ガラス板の端面は、残留圧縮応力で覆われておらず、強化ガラス板の端面に中間層の端面が露出していてもよい。その場合は、樹脂などのカバー材料で覆われていることが好ましい。
強化ガラス板は、強化処理を施すことでガラス板の表面や裏面に残留圧縮応力を生じさせて、作製される。強化ガラス板は、イオン交換法等の化学強化処理によって得られる化学強化ガラス、風冷強化法等の物理強化処理によって得られる物理強化ガラスのいずれでもよい。化学強化処理であれば、より板厚の薄いガラス板であっても表面層や裏面層の残留圧縮応力の値を大きくできる。例えば、表層の残留圧縮応力の値は、３００ＭＰａ以上が好ましく、４００ＭＰａ以上がより好ましい。化学強化ガラスの場合、圧縮応力層の厚さは、５０μｍ以下であってよく、４０μｍ以下であってもよい。
イオン交換法は、ガラス板の表面や裏面をイオン交換し、ガラスに含まれる小さなイオン半径のイオン（例えば、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を大きなイオン半径のイオン（例えば、Ｋイオン）に置換する。これにより、ガラス板の表面や裏面に残留圧縮応力を生じさせることができる。イオン交換法では、ガラス板を高温の処理液に浸漬してイオン交換を行う。
風冷強化法は、軟化点付近の温度のガラス板を両側から急冷し、ガラス板の表面や裏面と、ガラス板の内部との間に温度差をつけることで、ガラス板の表面や裏面に残留圧縮応力を生じさせることができる。風冷強化法等の物理強化法は、強化処理に要する時間が数秒から数十秒であるため、イオン交換法等による化学強化法よりも生産性が非常に優れている。
ガラス板２と樹脂層３との間には意匠層４が形成されている。意匠層４は、例えば、着色顔料を含む塗料をガラス板２の表面に塗布して乾燥、硬化させることによって形成できる。塗料は、例えば、アクリル樹脂系塗料が挙げられる。アクリル樹脂系塗料は、付着力が大きく、耐候性、耐食性にも優れている。また、仕上げが美麗である点で好ましい。なお、意匠層４は、意匠性を付与できるものであれば特に限定されず、例えば、メラミン樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料であってもよく、着色顔料も様々な色であってよい。また、意匠層４は、金属を蒸着させた鏡であってもよい。
塗料の塗布方法としては、特に限定されないが、例えばロールコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スクリーン印刷法、スピンコート法等が用いられる。
塗料の塗布方法としては、特に限定されないが、例えばロールコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スクリーン印刷法、スピンコート法等が用いられる。
また、意匠層４は、シート状に成形された意匠層４をガラス板２に接着剤などによって貼着させてもよい。その場合、シート状に成形された意匠層４は、単色であっても複数色であってもよいし、天然石調やレンガ調等の模様が形成されていてもよい。
樹脂層３は、厚さが１．５ｍｍ以上である。樹脂層３の厚さが１．５ｍｍ以上であると、ガラス板２と積層させた際に充分な強度が得られる。また、樹脂層３の厚さが２．０ｍｍ以上であると、剛性があるため施工時の取り扱いが容易となる。さらに好ましくは３．０ｍｍ以上である。また、樹脂層３の厚さが８ｍｍ以下であると、従来のガラス化粧板の板厚と同等であるため、壁面への施工も従来と同様に特別な作業を要さないため好ましい。また、６ｍｍ以下がさらに好ましい。また、樹脂層３の形状は、平面視でガラス板２と同じであることが好ましい。
さらに、樹脂層３は、衝撃や火災によるガラス板２の割れを抑制し、万が一ガラス板２が破損したときにガラス破片の飛散を防止することができる。
また、樹脂層３は独立気泡体である。樹脂層３が独立気泡体であるため、軽量である。また樹脂層３が緩衝層となって、壁面への施工時に、壁面の凹凸を吸収できる。
また、樹脂層３は独立気泡体である。樹脂層３が独立気泡体であるため、軽量である。また樹脂層３が緩衝層となって、壁面への施工時に、壁面の凹凸を吸収できる。
樹脂層３は、板状の部材であってもよいし、ガラス板２に射出成型や押出成型で一体成形されてもよい。樹脂層３が板状の部材であった場合、ガラス板２と板状の樹脂層３とを意匠層４がガラス板２と樹脂層３の間に介在するように接着剤、粘着剤（以下、粘着剤を含め、接着剤という。）等で貼着される。接着剤は、樹脂層３の全面に塗布されてもよいし、一部でもよい。接着剤を全面に塗布する方が、ガラス板が割れ難くなるため有利である。また、ガラス板２の意匠層４に接着剤を塗布してもよい。接着剤としては、一般的な建築用シーリング材が使用でき、例えば変成シリコーン系シーリング材、アクリル系粘着剤や合成ゴム系粘着剤等が挙げられる。接着剤は、両面テープのようなシート状であってもよい。また、接着剤は、不燃性が高くなるよう材料や塗布量を選定することが建築材料として好適である。
樹脂層３をガラス板２に一体成形させる場合は、意匠層４が形成されたガラス板２を成形型内に設置して意匠層４上に樹脂が射出されて一体成形される。押出成形の場合は、ガラス板２の意匠層４上に樹脂が押出型より供給され硬化されることで一体成形される。なお、必要に応じて、ガラス板２側に接着剤や下塗り剤（プライマー）、例えばシランカップリング剤等を塗布した後に樹脂層３を一体成型してもよい。
ガラス板２と樹脂層３とを合わせた総厚は、２．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好ましい。２．５ｍｍ以上であると、充分な強度が得られ、ガラス板２が割れ難い。また、ガラス化粧板は、大面積となることが多く、剛性があることで施工性が高くなる。該総厚は、２．５ｍｍ以上であることで充分な剛性が得られ、施工性が良く、好ましくは、３．０ｍｍ以上であり、より好ましくは４．０ｍｍ以上である。また、該総厚は、好ましくは１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは８．０ｍｍ以下であることで、従来のガラス化粧板の板厚と同等であるため、壁面への施工も従来と同様に特別な作業を要さないため好ましい。
樹脂層３のショアＡ硬度は、１０以上、６０以下である。なお、本発明願でいうショアＡ硬度は、デュロメータ（アスカー社製アスカーゴム硬度計Ａ型）の測定値による。被測定物の表面に圧子（押針）を押し込み変形させ、その変形量（押込み深さ）を測定し、少なくとも４か所の平均値とする。樹脂層３が薄く軟い場合には、厚さが６〜１２ｍｍになるように樹脂層を重ね合わせて計測する。ショアＡ硬度が１０以上であれば、充分な剛性を有するため施工性が良く、また、樹脂層３が変形しにくいため、ガラス板２が変形しにくく割れにくい。ショアＡ硬度は、好ましくは２０以上であり、より好ましくは３０以上である。また、ショアＡ硬度が６０以下であれば充分な衝撃吸収性を有するため、ガラス板２が強い衝撃を受けたとしても割れ難い。ショアＡ硬度は好ましくは５０以下である。
本実施形態の樹脂層３は、例えば、ガラス板２に物体が衝突した場合に衝撃を吸収するために所定の弾性を有する弾性体であることが好ましい。しかしながら、弾性が大き過ぎるとガラス板２が強い衝撃を受けた時に局所的に曲がって破損することがある。すなわち、樹脂層３は、充分な衝撃吸収ができ、かつガラス板２の変形量が大きくならない程度のショアＡ硬度が必要であり、樹脂層３が上記ショアＡ硬度を有することによりこれが達成できる。
樹脂層３は、独立気泡体であり、樹脂層３を上記のショアＡ硬度にすることが容易に制御できる。すなわち、発泡倍率を変化させることによって、ショアＡ硬度の制御が容易となり、本実施形態の化粧板１を使用する場所に合わせて、樹脂層３を必要とされるショアＡ硬度にすることが容易に可能となる。また、独立気泡体の樹脂層は、連続気泡体の樹脂層と比べてゴム弾性的な反発性を有するためにショアＡ硬度を高くすることができる。さらに、独立気泡体の樹脂層は、水分が浸透しにくいため、劣化しにくく、樹脂層３に接する材料の止水層の役割がある。
樹脂層３は、発泡ポリエチレン樹脂または発泡ゴムであってもよい。これらの樹脂であれば燃えにくいため、建築材料として不燃材の認定が得られやすくなるため好ましい。また発泡させることができるため、上記したようなショアＡ硬度にすることが容易に制御できるので製造上好ましい。
樹脂層３が発泡ポリエチレン樹脂であれば、耐熱性、寒暖の変化への耐久性（以下、耐冷熱サイクル性という）、耐湿性、耐水性、塩酸、水酸化ナトリウム等の耐薬品性、紫外線により劣化しにくい耐光性に優れる。
一方、樹脂層３が発泡ポリウレタン樹脂であると、独立気泡体であってもショアA硬度は１０未満であり、樹脂層３が変形しやすいため、ガラス板２が変形しやすく割れやすい。
樹脂層３が発泡ポリエチレン樹脂であれば、耐熱性、寒暖の変化への耐久性（以下、耐冷熱サイクル性という）、耐湿性、耐水性、塩酸、水酸化ナトリウム等の耐薬品性、紫外線により劣化しにくい耐光性に優れる。
一方、樹脂層３が発泡ポリウレタン樹脂であると、独立気泡体であってもショアA硬度は１０未満であり、樹脂層３が変形しやすいため、ガラス板２が変形しやすく割れやすい。
ガラス板２の板厚Ｔと樹脂層３のショアＡ硬度Ｈの積Ｔ×Ｈは、８以上、２５０以下が好ましい。板厚Ｔが薄いガラス板２の化粧板は、ショアＡ硬度Ｈが大きい樹脂層３であることが好ましい。Ｔ×Ｈが８以上であれば、ガラス板２が変形しにくく割れにくい。Ｔ×Ｈは、１３以上がより好ましく、１７以上がさらに好ましく、２０以上が特に好ましく、２５以上が最も好ましい。また、Ｔ×Ｈが２５０以下であれば、軽量であり、ガラス板２が強い衝撃を受けたとしても割れ難い。Ｔ×Ｈは、１００以下がより好ましく、７５以下がさらに好ましい。
ガラス板２は、樹脂層３とは反対側の表面に、化粧板に特別な機能を付加する機能層を有してもよい。機能層の一例としては、防汚膜、抗菌膜または防曇膜が挙げられる。
防汚膜は、指紋の付着を低減させたり、汚れを付き難くしたりする効果を有する。特に、化粧板１を手で直接触れると、ガラス板２に指紋が付着し意匠性を損なうため、指紋の付着を低減させるＡＦＰ（Anti−Finger Print）機能を有することが好ましい。ＡＦＰ機能は、ＡＦＰ剤をガラス板２に付着させて、ＡＦＰ膜をガラス板に形成する。
ＡＦＰ剤としては、フッ素含有有機ケイ素化合物が挙げられる。フッ素含有有機ケイ素化合物としては、防汚性、撥水性および撥油性を付与するものであれば特に限定されず使用できる。ＡＦＰ剤の分子量は、３，０００〜１０，０００が好ましく、３，０００〜８，０００がより好ましく、３，０００〜６，０００がさらに好ましい。ＡＦＰ剤の分子量が３，０００以上であることにより、分子構造に柔軟性が付与され、耐スクラッチ性、表面滑り性を得ることができる。また、１０，０００以下であることにより、ＡＦＰ剤１分子あたりの反応基を十分確保でき、ガラス板の表面との密着性を確保できる。
防汚膜は、指紋の付着を低減させたり、汚れを付き難くしたりする効果を有する。特に、化粧板１を手で直接触れると、ガラス板２に指紋が付着し意匠性を損なうため、指紋の付着を低減させるＡＦＰ（Anti−Finger Print）機能を有することが好ましい。ＡＦＰ機能は、ＡＦＰ剤をガラス板２に付着させて、ＡＦＰ膜をガラス板に形成する。
ＡＦＰ剤としては、フッ素含有有機ケイ素化合物が挙げられる。フッ素含有有機ケイ素化合物としては、防汚性、撥水性および撥油性を付与するものであれば特に限定されず使用できる。ＡＦＰ剤の分子量は、３，０００〜１０，０００が好ましく、３，０００〜８，０００がより好ましく、３，０００〜６，０００がさらに好ましい。ＡＦＰ剤の分子量が３，０００以上であることにより、分子構造に柔軟性が付与され、耐スクラッチ性、表面滑り性を得ることができる。また、１０，０００以下であることにより、ＡＦＰ剤１分子あたりの反応基を十分確保でき、ガラス板の表面との密着性を確保できる。
抗菌膜は、抗菌性を発現させる抗菌剤をガラス板２に付着させて形成させる。抗菌剤としては、わさびをはじめとする天然抗菌剤、銅や銀をはじめとする金属系抗菌剤、および酸化チタンをはじめとする酸化物系抗菌剤などが挙げられる。特に、銀を含有する溶液をガラス板に塗布し銀膜を形成させ、銀膜が形成されたガラス板を加熱処理することにより、ガラス板の表面から内部に銀イオンを拡散させることが効果の持続性の点で好ましい。
防曇膜は、ガラス板２の表面に吸水性樹脂層を設け、ガラス板表面に形成された微小水滴を吸水して除去することで、ガラス板２の表面が曇ることを防止し、意匠性を維持する効果を有する。防曇膜は、例えば、下地層と吸水層とを含む。下地層は、ガラス板から吸水層を剥がれ難くするための層であり、例えば、シラン系カップリング剤を含む組成物をガラス板に塗布して反応させることで得られる。吸水層は、硬化エポキシ樹脂、ウレタン樹脂および架橋アクリル樹脂から選ばれる硬化樹脂の原料成分を含有する組成物を下地層上に塗布して反応させることで得られる。
ガラス板２と樹脂層３の周囲が補強材で覆われていてもよい。図２は、化粧板１の端面に補強材５を装着させた模式的断面図である。補強材５は、化粧板１の周囲に額縁状に形成されている。補強材５は、額縁状にシームレスに形成されている必要はなく、各辺毎に分離されていてよい。補強材５は、化粧板１のすべての辺を覆う必要はなく、少なくとも１辺を覆うことでよい。補強材５は、例えば塩化ビニル樹脂で形成されている。化粧板１が補強材５で覆われることにより、施工時にガラス化粧板の端面を保護するため、割れ難くなり、施工性の点で好ましい。
補強材５は、アンカー６を有しており、アンカー６が樹脂層３に差し込まれることにより補強材５が化粧板１に固定されていてもよい。化粧板１が矩形である場合、各辺に１か所以上、好ましくは複数個所にアンカー６が設けられる。アンカー６は、例えば図２に示すように化粧板１の樹脂層３に貫入されて係合される。アンカー６が樹脂層３と係合されることにより補強材５が化粧板１に固定される。なお、接着剤によって補強材５を化粧板１の端面に固定させてもよい。アンカー６によって補強材５を化粧板１に固定する方が、接着剤を硬化させる時間を不要とすることができるため好ましい。また、アンカー６と接着剤とを併用することでもよい。その場合、アンカー６が仮止めとして機能し、接着剤の硬化前の補強材５の位置ずれを防止できる。
以上は、板状体としてガラス板を用いた例について説明したが、ガラス板の代わりに脆性を有する樹脂板やセラミック板であってもよい。脆性を有する樹脂板としては、例えば、メラミン系樹脂板、アクリル系樹脂板、ポリカーボネート系樹脂板、塩化ビニル系樹脂板等が挙げられる。セラミック板としては、タイルなどの陶製の部材が挙げられる。板状体は石材で構成されていてもよい。これらの脆性の板状体も同様に本発明の化粧板に好適に用いることができる。
また、意匠層は、板状体の表面に凹凸などで型模様を設けた、例えば、板状体自体が型板ガラスであることによって意匠性を付与されていてもよい。
また、意匠層は、板状体の表面に凹凸などで型模様を設けた、例えば、板状体自体が型板ガラスであることによって意匠性を付与されていてもよい。
（衝撃試験）
以下の表１に示す実施例、比較例では、ガラス板として、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍのソーダライムガラス（旭硝子社製ＡＳ）を使用した。また、樹脂層として独立気泡体である化学架橋ポリエチレン発泡樹脂（三和化工社製、商品名：ＳＵＮＰＥＬＩＣＡ）の発泡倍率を変えて所望のショアＡ硬度に調整した発泡ポリエチレン樹脂板を使用した。ガラス板に接着剤（セメダイン社製、商品名：ＰＯＳシールマルチ）を全面に塗布して樹脂層を貼り合わせた。ガラス板の板厚と樹脂層の厚さおよびショアＡ剛度を表１に記載のとおり変化させて各種ガラス化粧板を作製した。
以下の表１に示す実施例、比較例では、ガラス板として、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍのソーダライムガラス（旭硝子社製ＡＳ）を使用した。また、樹脂層として独立気泡体である化学架橋ポリエチレン発泡樹脂（三和化工社製、商品名：ＳＵＮＰＥＬＩＣＡ）の発泡倍率を変えて所望のショアＡ硬度に調整した発泡ポリエチレン樹脂板を使用した。ガラス板に接着剤（セメダイン社製、商品名：ＰＯＳシールマルチ）を全面に塗布して樹脂層を貼り合わせた。ガラス板の板厚と樹脂層の厚さおよびショアＡ剛度を表１に記載のとおり変化させて各種ガラス化粧板を作製した。
ショアＡ硬度が６５〜７０の樹脂層には独立気泡体ではない汎用シリコーンゴム板（ミスミ社製シリコンゴムシート）、ショアＡ硬度が８０〜８５の樹脂層には独立気泡体ではない汎用アクリル樹脂板（三菱レイヨン社製、商品名：アクリライトＥ）、ショアA硬度が０〜３の樹脂層には独立気泡体である発泡ポリウレタン樹脂板（アキレス社製アキレスボード（登録商標））、ショアA硬度が０の樹脂層には独立気泡体ではなく連続気泡体である発泡ポリウレタン樹脂板（イノアック社製：カラーフォーム（登録商標））を用いた。また別の比較例として、樹脂層のないガラス板を評価した。なお、衝撃試験のため意匠層は、省略してガラス化粧板を作製した。
衝撃試験は、建築用ボード類の曲げ及び衝撃試験方法（ＪＩＳ Ａ１４０８）において、砂上に石膏ボードを設置し、石膏ボード上に載置したガラス化粧板に対して、重量が２２５ｇの鋼球を、７５ｃｍおよび１００ｃｍの高さから落下させることで実施した。その結果を表１に示す。
表１では、７５ｃｍの高さから鋼球を落下させたときにガラス化粧板が破損しなかった確率が５０％以上の場合を「△」とし、５０％未満の場合を「×」とした。また、１００ｃｍの高さから鋼球を落下させたときにガラス化粧板が破損しなかった確率が８０％以上の場合を「○」とした。各例の確率は、２〜５のサンプル数で試験した結果から算出し、「○」、「△」または「×」の評価を実施した。なお、表１において空欄の部分は、該当する作製サンプル無しを示す。
表１では、７５ｃｍの高さから鋼球を落下させたときにガラス化粧板が破損しなかった確率が５０％以上の場合を「△」とし、５０％未満の場合を「×」とした。また、１００ｃｍの高さから鋼球を落下させたときにガラス化粧板が破損しなかった確率が８０％以上の場合を「○」とした。各例の確率は、２〜５のサンプル数で試験した結果から算出し、「○」、「△」または「×」の評価を実施した。なお、表１において空欄の部分は、該当する作製サンプル無しを示す。
表１の結果から、樹脂層が独立気泡体であり、樹脂層の厚さが１．５ｍｍ以上であり、ショアＡ硬度が、１０以上、６０以下である化粧板は、耐衝撃性に優れており、割れにくい。特にガラス板の板厚が０．５ｍｍ以上であり、樹脂層の厚さが１．５ｍｍ以上であり、樹脂層のショアＡ硬度が１０以上、６０以下である場合に、板厚が４．０ｍｍのガラス板のみのガラス化粧板と同等以上の強度を有することがわかった。また、樹脂層のショアＡ硬度が１０未満である化粧板、特に樹脂層のショアＡ硬度が３以下である化粧板は、樹脂層の厚さが１．５ｍｍ以上であっても、耐衝撃性が悪く、割れやすいことがわかった。
（発熱性試験）
ガラス板としてソーダライムガラス（旭硝子社製ＡＳ、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、板厚は１．１ｍｍのものと２．０ｍｍのもの２種類）に、接着剤（セメダイン社製、商品名：ＰＯＳシールマルチ）を全面に塗布して、樹脂層として化学架橋ポリエチレン発泡樹脂（三和化工社製、商品名：ＳＵＮＰＥＬＩＣＡ）、厚さは３ｍｍ、ショアＡ硬度は３０〜３２のものと２５〜２７のもの２種類。）を貼り合わせて、ガラス板の板厚と樹脂層のショアＡ硬度それぞれの条件を変更して４種類のガラス化粧板を５枚ずつ作製した。発熱性試験は、ガラス化粧板を不燃材料である石膏ボードの下地材（厚さ１２．５ｍｍ）に接着剤（セメダイン社製、商品名：ＰＯＳシールマルチ）を全面に塗布して固定した状態で行った。
ガラス板としてソーダライムガラス（旭硝子社製ＡＳ、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、板厚は１．１ｍｍのものと２．０ｍｍのもの２種類）に、接着剤（セメダイン社製、商品名：ＰＯＳシールマルチ）を全面に塗布して、樹脂層として化学架橋ポリエチレン発泡樹脂（三和化工社製、商品名：ＳＵＮＰＥＬＩＣＡ）、厚さは３ｍｍ、ショアＡ硬度は３０〜３２のものと２５〜２７のもの２種類。）を貼り合わせて、ガラス板の板厚と樹脂層のショアＡ硬度それぞれの条件を変更して４種類のガラス化粧板を５枚ずつ作製した。発熱性試験は、ガラス化粧板を不燃材料である石膏ボードの下地材（厚さ１２．５ｍｍ）に接着剤（セメダイン社製、商品名：ＰＯＳシールマルチ）を全面に塗布して固定した状態で行った。
作製したガラス化粧板の表面に対向して電気ヒーターを設置し、電気ヒーターから５０ｋＷ／ｍ２の輻射熱をガラス化粧板に照射し、ガラス化粧板の近くに点火プラグをスパークさせたまま設置してガラス化粧板の発熱量を測定する、発熱性試験を行なった。
発熱性試験においては、加熱開始後２０分間において、（１）総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下であること、（２）最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２を超えないこと、および（３）防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと、の３つの評価を実施した。上記した実施形態のすべてのガラス化粧板は、以上の３つの評価項目をクリアした。この結果、本実施例のガラス化粧板は、不燃性の高い建築材料であることがわかった。
発熱性試験においては、加熱開始後２０分間において、（１）総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下であること、（２）最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２を超えないこと、および（３）防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと、の３つの評価を実施した。上記した実施形態のすべてのガラス化粧板は、以上の３つの評価項目をクリアした。この結果、本実施例のガラス化粧板は、不燃性の高い建築材料であることがわかった。
（自重試験）
以下の表２に示す実施例、比較例では、衝撃試験と同様のガラス板、樹脂板、接着剤を使用して各種ガラス化粧板を作製した。ここで使用したガラス板の厚さは３ｍｍであり、ガラス板の一方の主表面に着色顔料を含む塗料が塗装されている。
図３は、自重試験を実施したガラス化粧板の模式図である。
以下の表２に示す実施例、比較例では、衝撃試験と同様のガラス板、樹脂板、接着剤を使用して各種ガラス化粧板を作製した。ここで使用したガラス板の厚さは３ｍｍであり、ガラス板の一方の主表面に着色顔料を含む塗料が塗装されている。
図３は、自重試験を実施したガラス化粧板の模式図である。
まず、図３（ａ）に示すように、幅２５ｍｍの両面テープ７（３Ｍ社製、商品名：ＡＴＸ１００３）をＡが６２．５ｍｍ、Ｂが１２５ｍｍ、Ｃが６２．５ｍｍとなるように樹脂層３に貼り付け、ガラス化粧板を図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、石膏ボード８に貼付した。
図３（ｂ）は石膏ボードに貼付されたガラス化粧板の模式的平面図であり、図３（ｃ）は模式的側面図である。温度８０℃湿度３０％ＲＨの環境下で石膏ボードに貼付したガラス化粧板をガラス板の主表面が鉛直方向になるように保持し、５日後、１０日後、及び１５日後に、ガラス化粧板の保持直後からの図３（ｄ）の模式的側面図に示すガラス板２の鉛直方向の変位量Ｄを測定した。
図３（ｂ）は石膏ボードに貼付されたガラス化粧板の模式的平面図であり、図３（ｃ）は模式的側面図である。温度８０℃湿度３０％ＲＨの環境下で石膏ボードに貼付したガラス化粧板をガラス板の主表面が鉛直方向になるように保持し、５日後、１０日後、及び１５日後に、ガラス化粧板の保持直後からの図３（ｄ）の模式的側面図に示すガラス板２の鉛直方向の変位量Ｄを測定した。
また、石膏ボードに貼付した別のガラス化粧板を６０℃湿度９５％ＲＨの環境下で同様に保持した後に、保持直後からのガラス板２の鉛直方向の変位量Ｄを測定した。さらに、石膏ボードに貼付した別のガラス化粧板を湿度９５％ＲＨの環境下で温度を−１０℃〜６０℃の範囲で１日２周期変化させ、同様に保持した後に、保持直後からのガラス板２の鉛直方向の変位量Ｄを測定した。以上の結果を表２に示す。
表２では、鉛直方向の変位量Ｄが１ｍｍ未満の場合を「○」とし、１ｍｍ以上の場合を「▲」とし、ガラス化粧板が石膏ボードから剥がれた場合を「×」とした。各例の変位量Ｄは、２〜５のサンプル数で試験した結果から算出し、「○」、「▲」または「×」の評価を実施した。
表２では、鉛直方向の変位量Ｄが１ｍｍ未満の場合を「○」とし、１ｍｍ以上の場合を「▲」とし、ガラス化粧板が石膏ボードから剥がれた場合を「×」とした。各例の変位量Ｄは、２〜５のサンプル数で試験した結果から算出し、「○」、「▲」または「×」の評価を実施した。
表２の結果から、樹脂層が独立気泡体であり、樹脂層の厚さが１．５ｍｍ以上であり、ショアＡ硬度が、１０以上、６０以下である化粧板は、ガラス板の変位量Ｄがいずれにおいても１ｍｍ未満であり、耐熱性、耐湿性に優れていた。また、樹脂層が独立気泡体ではなく連続気泡体であり、ショアＡ硬度が１０未満である化粧板は、ガラス化粧板の変位量Ｄがいずれにおいても１ｍｍ以上であった。
（耐久性試験）
以下の表３に示す実施例、比較例では、ガラス板として縦６５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ５ｍｍのソーダライムガラス（旭硝子社製ＡＳ）を使用し、ガラス板の一方の主表面に着色顔料を含む塗料が塗装されている。また、樹脂層として独立気泡体である化学架橋ポリエチレン発泡樹脂（三和化工社製、商品名：ＳＵＮＰＥＬＩＣＡ）の発泡倍率を変えて所望のショアＡ硬度に調整した縦２５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ３ｍｍの発泡ポリエチレン樹脂板を使用した。
以下の表３に示す実施例、比較例では、ガラス板として縦６５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ５ｍｍのソーダライムガラス（旭硝子社製ＡＳ）を使用し、ガラス板の一方の主表面に着色顔料を含む塗料が塗装されている。また、樹脂層として独立気泡体である化学架橋ポリエチレン発泡樹脂（三和化工社製、商品名：ＳＵＮＰＥＬＩＣＡ）の発泡倍率を変えて所望のショアＡ硬度に調整した縦２５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚さ３ｍｍの発泡ポリエチレン樹脂板を使用した。
図４は、耐久性試験を実施した試験体の模式的斜視図である。
図４に示すように、２枚のガラス板２の塗料が塗装されている主表面を、樹脂層３を介して十字の形状になるようにアクリル樹脂系の両面テープ（３Ｍ社製、商品名：ＡＴＸ１００３により貼り合わせた試験体９を作製した。
図４に示すように、２枚のガラス板２の塗料が塗装されている主表面を、樹脂層３を介して十字の形状になるようにアクリル樹脂系の両面テープ（３Ｍ社製、商品名：ＡＴＸ１００３により貼り合わせた試験体９を作製した。
作製した試験体９を後述する環境下に１０日間置いた後、温度２３℃で２４時間置き、外観観察を行い、接着強度を測定した。接着強度（単位：ｋｇｆ／ｃｍ２）は、温度２３℃で２枚のガラス板が離れる方向に引張速度５ｍｍ／分で２枚のガラス板に荷重をかけたときの最大応力である。試験体９を１０日間置いた環境は次の５種類（１）〜（５）である。
（１）耐光性を調べるために、Ｘｅ−ＷＯＭにより１５０Ｗ/ｍ２、ＢＰＴ６３℃の条件で光をガラス板と垂直方向に照射し続けた。本環境に限り、ガラス板に着色顔料を含む塗料が塗装されていない試験体においても、接着強度を評価した。
（２）耐湿性を調べるために、温度６０℃湿度９５％ＲＨとした。
（３）耐熱性を調べるために、温度８０℃湿度３０％ＲＨとした。
（４）耐水性を調べるために、温度６０℃の水に試験体を浸漬させた。
（５）耐冷熱サイクル性を調べるために、試験体を湿度９５％ＲＨの環境下で温度を−１０℃〜６０℃の範囲で１日２周期変化させた。
（１）耐光性を調べるために、Ｘｅ−ＷＯＭにより１５０Ｗ/ｍ２、ＢＰＴ６３℃の条件で光をガラス板と垂直方向に照射し続けた。本環境に限り、ガラス板に着色顔料を含む塗料が塗装されていない試験体においても、接着強度を評価した。
（２）耐湿性を調べるために、温度６０℃湿度９５％ＲＨとした。
（３）耐熱性を調べるために、温度８０℃湿度３０％ＲＨとした。
（４）耐水性を調べるために、温度６０℃の水に試験体を浸漬させた。
（５）耐冷熱サイクル性を調べるために、試験体を湿度９５％ＲＨの環境下で温度を−１０℃〜６０℃の範囲で１日２周期変化させた。
外観観察と接着強度の結果を表３に示す。上記環境下で１０日間置いた後の試験結果の他に、試験体をこれらの環境下に置かずに接着強度を測定した結果を（６）として示す。表３では、接着強度が２．０ｋｇｆ／ｃｍ２以上の場合を「○」とし、１．０ｋｇｆ／ｃｍ２以上２．０ｋｇｆ／ｃｍ２未満の場合を「△」とし、１．０ｋｇｆ／ｃｍ２未満の場合を「×」とし、上記（１）〜（５）の環境下に置いているときにガラス板と樹脂層とが剥離した場合を「××」とした。また、ガラス板に塗装した塗料が変色していた場合に「変色」と示した。各例の接着強度は、２〜５のサンプル数で試験した結果から算出し、「○」、「△」、「×」、または「××」の評価を実施した。
表３の結果から、樹脂層が独立気泡体であり、樹脂層の厚さが１．５ｍｍ以上であり、ショアＡ硬度が、１０以上、６０以下である試験体は、試験体の接着強度がいずれにおいても２．０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であり、耐光性、耐湿性、耐熱性、耐水性、耐冷熱サイクル性に優れていた。独立気泡体であれば、樹脂層に水分が浸透しにくく、樹脂層が変形しにくい。連続気泡体の試験体は、樹脂層に水分が浸透しやすいため、樹脂層が変形しやすく、ガラス板に塗装した塗料が変色しやすい。
本発明の化粧板は、一般住宅用も含め、ビルディング、店舗等の各種建築物の内外装材用途の化粧板として幅広く使用でき、有用である。耐水性に優れるため、特にトイレやキッチン等の内装材として好適である。
なお、２０１６年８月１５日に出願された日本特許出願２０１６−１５９１１５号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
なお、２０１６年８月１５日に出願された日本特許出願２０１６−１５９１１５号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
１： 化粧板、 ２：ガラス板、 ３：樹脂層、 ４：意匠層、 ５：補強材、 ６：アンカー、 ７：両面テープ、 ８：石膏ボード、 ９：試験体
Claims (16)
- 意匠性を有する脆性の板状体と、前記板状体に積層された樹脂層とを有し、前記樹脂層は、独立気泡体であり、前記樹脂層の厚さは、１．５ｍｍ以上であり、前記樹脂層のショアＡ硬度は、１０以上、６０以下であり、
前記樹脂層は、発泡ポリエチレン樹脂である化粧板。 - 意匠性を有する脆性の板状体と、前記板状体に積層された樹脂層とを有し、前記樹脂層は、独立気泡体であり、前記樹脂層の厚さは、１．５ｍｍ以上であり、前記樹脂層のショアＡ硬度は、１０以上、６０以下であり、
前記樹脂層は、発泡ゴムである化粧板。 - 前記樹脂層は、前記板状体の表面の８０％以上に積層される、請求項１又は２に記載の化粧板。
- 意匠性を有する脆性の板状体と、前記板状体に積層された樹脂層とを有し、前記樹脂層は、独立気泡体であり、前記樹脂層の厚さは、１．５ｍｍ以上であり、前記樹脂層のショアＡ硬度は、１０以上、６０以下であり、
前記板状体は、ガラス板である化粧板。 - 前記ガラス板は、板厚が０．５ｍｍ以上であり、前記ガラス板と前記樹脂層とを合わせた総厚は、２．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である、請求項４に記載の化粧板。
- 前記ガラス板は、板厚が４ｍｍ以下である、請求項５に記載の化粧板。
- 前記総厚は、８．０ｍｍ以下である、請求項５または６に記載の化粧板。
- 前記ガラス板は、前記意匠性が前記樹脂層との間に介在される意匠層によって付与される、請求項４〜７のいずれか１項に記載の化粧板。
- 前記ガラス板は、表層に圧縮応力層を有する強化ガラスである、請求項４〜８のいずれか１項に記載の化粧板。
- 前記ガラス板は、化学強化ガラスである、請求項４〜９のいずれか１項に記載の化粧板。
- 前記ガラス板の板厚Ｔと前記樹脂層のショアＡ硬度Ｈの積Ｔ×Ｈは、８以上、２５０以下である、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の化粧板。
- 前記板状体は、前記樹脂層とは反対側の表面に機能層を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化粧板。
- 前記機能層は、防汚膜である、請求項１２に記載の化粧板。
- 前記機能層は、抗菌膜である、請求項１２に記載の化粧板。
- 前記板状体と前記樹脂層の周囲が補強材で覆われている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の化粧板。
- 前記補強材は、アンカーを有しており、前記アンカーが前記樹脂層に差し込まれることにより前記補強材が固定されている、請求項１５に記載の化粧板。
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