JP7419317B2 - 化粧材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
このような塗装の施工に関しては、例えば、特許文献1に記載されているように、所定量の無機粒子を含有する樹脂塗料を船体等に塗布することが提案されている。より具体的には、表面に多数の気孔を有する疎水性の無機粒子に撥水性の有機高分子樹脂を付着させて複合粒子を形成し、当該複合粒子若しくはその粉末を樹脂塗料に加えたものを塗布、乾燥させる、というものである。
また、本発明の他の目的は、表面保護層として機能する着色層に複合粒子が存在することで、傷付き難くするとともに、仮に傷付くことがあっても、それが断続的なものとなって目立つことがない化粧材及びその製造方法を提供することにある。
更に、本発明の目的は、複合粒子を形成する熱硬化性樹脂や、着色層を調色することで任意の色調を得ることができ、延いては多様な意匠性に富む化粧材及びその製造方法を提供することにある。
基材と、
前記基材の表面に設けられるとともに樹脂組成物を主成分とし、当該樹脂組成物よりも高硬度の材質からなる複合粒子を含有した着色層と、を備え、
前記複合粒子は、熱硬化性樹脂に無機粒子を略均質に分散、成形した樹脂成形体を、粒状に破砕したものである化粧材において、
前記複合粒子の最大粒径は100~400μmであり、
前記着色層の膜は10~90μmである、という構成を採っている。
複合粒子の最大粒径が100μm未満では凝集(ダマ)が発生し易くなって塗装が難しくなる。また、粒径が小さい場合には複合粒子が多く配合される結果、耐汚染性も低下する。この一方、最大粒径が400μmを超えると、スプレーガンにおける塗料の詰まりが起こり、塗装自体が不可能となる。
更に、着色層が10μm未満では、基材の隠蔽性が低下し、耐汚染性も低下する。一方、90μmを超えると硬度が低下し、耐久性が低くなる。
無機粒子が60重量部未満では硬度が不足し、400重量部を超えると複合粒子を得るための樹脂成形体の成形ができなくなる。
複合粒子が20重量部未満では着色層の硬度が不足する一方、60重量部を超えると着色層の表面を触ったときの肌触りが悪くなり、耐汚染性も低下する。
熱硬化性樹脂に無機粒子を略均質に分散、成形した樹脂成形体を粒状に破砕して複合粒子を製造する工程と、
樹脂組成物に前記複合粒子を加えて着色塗料を製造する工程と、
所定の基材の表面に前記着色塗料で塗装を施すことで着色層を設ける工程と、
を含む、化粧材の製造方法であって、
前記着色層は樹脂組成物を主成分とし、当該樹脂組成物よりも高硬度の材質からなる複合粒子を含有したものであり、
前記複合粒子の最大粒径を100~400μmとし、
前記着色層の膜を10~90μmとする手法が採用されている。
なお、前記着色層を形成した後に、サンドペーパー等を用いて表面を研削する工程、着色層にクリア層等を上塗りする工程、クリア層の表面を研削する工程を付加することも可能である。
また、複合粒子が熱硬化性樹脂を含む構成であるため、着色層を形成する樹脂塗料との密着性を高めることができ、複合粒子と樹脂塗料との界面の耐汚染性を得ることができる。しかも、樹脂塗料中の複合粒子の分散性を良好なものとすることで強度分布のバラツキもない安定した強度を得ることができる。
また、着色層の表面に複合粒子による凹凸が表れても、複合粒子が気孔を有しない構造であるため、粒子中に汚れが入り込むような不都合は生じない。しかも、凸部に傷が付いても断続的となり、連続性を遮断することができる。
更に、着色層の凹凸が大きすぎても、表面を研削することにより、滑らかな表面を得ることができる。この際、表出している複合粒子の断面が露出しても、熱硬化性樹脂中に無機粒子が略均質に分散しているため、塗膜を形成する着色層の硬度や耐汚染性には影響しないものとなる。しかも、質感のよいマット調となり肌触りがよくなる。
また、複合粒子が、熱硬化性樹脂を含むものであるから、着色層の主成分である樹脂塗料に用いられる樹脂組成物との熱膨張係数が近似することになり、樹脂塗料と複合粒子との密着性を良好に保つことができる。
なお、本発明における複合粒子を得るために用いられる樹脂成形体は、既設のキッチン、洗面化粧台、家具等を廃棄処分した際の人造大理石等からなるカウンターや天板等を破砕して利用できるものであり、従って、近時要請される資源のリサイクルに対応するという副次的効果を生ずるものとなる。
基材11は、本実施形態では、板状の人造大理石が用いられているが、特にこれに限定されるものではなく、その他の樹脂成形板、低圧メラミン、MDF、金属板等を採用することができる。基材11に用いられる人造大理石の組成としては、種々のものを採用することができるが、例えば、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を染料や顔料によって着色するとともに、プラスチック材等を破砕して様々な色、形状、大きさとされた粒体の他、人造大理石、天然石等を破砕して得られる粒体、各種添加剤を配合して形成されたものが例示できる。基材11の板厚としては、1mm~50mmのもの、さらに好ましくは3mm~20mmが例示できる。
樹脂組成物14としてはアクリルウレタン樹脂の他、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を使用できる。着色顔料は樹脂成分を着色できるものであればよく、各種の着色用顔料を用いることができる。
複合粒子15を構成する熱硬化性樹脂組成物には、不飽和ポリエステル樹脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物、アクリル樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、フェノール樹脂組成物、ウレア樹脂組成物、等の一種以上を用いることができる。
この際、板の表面は#1000番のサンドペーパーで研削して無機粒子を露出させた。
アクリル系樹脂の硬度は、鉛筆硬度2~3H、水酸化アルミニウムの硬度は、鉛筆硬度7~8Hであり、アクリル系樹脂の硬度よりも高硬度である。
なお、「耐汚染性」は、ブルーインク、鉄さび、黒色クレヨンを板の表面に塗布し、乾燥を防ぐためにガラス板を載せた状態で24時間放置した後、中性洗剤を染み込ませたスポンジで軽く水洗いし、目視にて評価したものである。表中「○」は、ブルーインク、鉄さび、黒色クレヨンの残存が実使用上問題のないレベルであることを示す。
なお、熱硬化性樹脂に無機粒子が均質に分散されているかどうかは、樹脂成形体のどの部分においても略同一の硬度であれば推認できるものであり、表中の硬度は、そのようにして硬度を調べた結果、いずれの箇所においても硬度が同様であったことに基づく。
ここで、複合粒子の最大粒径とは、80μm、100μm、250μm、400μm、500μmの網目を有する五つの篩を用い、これら篩を通った粒子についてのものである。従って、粒子の形状によっては、上記最大粒径を越えるものも含まれ得る。
なお、複合粒子の粒径分布が、最大粒径近傍に多く分布するように、破砕する刃物のクリアランスを適宜調整した。
着色層は、薄灰色とした。
吹付塗装に用いたスプレーガンは、アネスト岩田製口径2.5mmのスプレーガンW-77である。
複合粒子の最大粒径が100μm未満、例えば、80μmでは硬度は満足できるが、凝集が多くなって生産性が悪く、耐汚染性も満足することはできなかった。
また、最大粒径が400μmを超えた場合、例えば、500μmでは、スプレーガンが目詰まりを起こし塗装が困難となった。
なお、表2「(2)上限」の化粧材の表面をマイクロスコープで観察したところ、400μmを越える複合粒子が数個存在していることが確認されている。このことは、本発明における最大粒径は、前述した篩の網目を偶々通過した400μmを超える粒子の混入を完全に排除するものではなく、最大粒径400μmを超えるものが少量混入したとしても同様の効果(結果)が推定できる限りにおいて、数個の範囲も含むということになる。
研削は、#1000番のサンドペーパーで行った。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
また、上記に開示した化粧材の塗装条件、例えば基材を構成する部材等は、本発明の目的を達成することができる限り変更することができる。
Claims (3)
- 基材と、
前記基材の表面に設けられるとともに樹脂組成物を主成分とし、当該樹脂組成物よりも高硬度の材質からなる複合粒子を含有した着色層と、を備え、
前記複合粒子は、熱硬化性樹脂に無機粒子を略均質に分散、成形した樹脂成形体を、粒状に破砕したものである化粧材において、
前記複合粒子の最大粒径は100~400μmであり、
前記着色層の膜は10~90μmであることを特徴とする化粧材。 - 前記熱硬化性樹脂に対する無機粒子は60~400重量部であって、前記複合粒子の表面及び切断面には、熱硬化性樹脂に無機粒子が略均質に分散されていることを特徴とする請求項1記載の化粧材。
- 熱硬化性樹脂に無機粒子を略均質に分散、成形した樹脂成形体を粒状に破砕して複合粒子を製造する工程と、
樹脂組成物に前記複合粒子を加えて着色塗料を製造する工程と、
所定の基材の表面に前記着色塗料で塗装を施すことで着色層を設ける工程と、
を含む、化粧材の製造方法であって、
前記着色層は樹脂組成物を主成分とし、当該樹脂組成物よりも高硬度の材質からなる複合粒子を含有したものであり、
前記複合粒子の最大粒径を100~400μmとし、
前記着色層の膜を10~90μmとしたことを特徴とする化粧材の製造方法。
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