JPS6283146A - 耐摩耗性化粧板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は耐摩耗性化粧板、特に、土足床を形成しうる
ような高耐摩耗性表面層を有する木質化粧板に関する。

従来の技術 従来、床材として使用されるような耐摩耗性木質化粧板
として、例えば特公昭４９−１９８４９号公報、同４９
−４８４９７号公報等に見られる如く、ベニヤ合板、ハ
ードボード、バーティク・ルボード等の木質基板に木目
模様等の印刷を施し、あるいは化粧単板、パターン紙等
の化粧材を貼着して化粧層を形成したのち、該木質基板
表面に、α−アルミナ、炭化硅素等の無機結晶質の硬質
微粉末で、粒度１０〜７０μのものを、樹脂固形分に対
し５〜４０重量％含有せしめた透明または半透明の合成
樹脂塗料を塗着して耐摩耗性表層塗膜を形成せしめたも
のが知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来既知の上記のような化粧板は、表面
の耐摩耗性、従って耐久性の点て未だ充分な満足が得ら
れるものではなかった。このため一般的にはせいぜい住
居の上履き用床材としての用途において実用化されてい
るにずぎないものであった。ちなみに、従来の上記床材
は、フローリングの日本農林規格に定める摩耗Ａ試験に
おいて塗膜下の下地層が消滅しはじめるまでの回転数が
５００〜１０００回を少々上まわる程度の耐摩耗性が得
られるものであるにすぎず、一段と苛酷な使用条件下、
例えば近時益々要請の強い土足床用木質化粧床材として
の使用条件下にあっては、耐摩耗性の点で未だ充分な適
合性を具有し得ないものであった。

従来技術の範囲において、上記耐摩耗性をあげるために
、第１には塗料中の硬質微粉末含有量を増大すること、
第２には使用する硬質微粉末として可及的大きな粒径の
粗いものを用いること、更に第３には逆に粒径の小さい
極微細粉末を用いること等が考慮される。しかしながら
、硬質微粉末の含有量の増大は、塗膜形成要素としての
樹脂成分による粉末粒子保持力との相対関係で限界があ
り、これを徒らに増大しても耐摩耗性の実質的な改善効
果を得ることはできない。また、硬質微粉末に粒度の粗
いものを用いると、耐摩耗性はある程度改善しうるちの
＼、所期するほどの改善効果を上げることはできないの
みならず、表面の著しいザラツキによる異種欠陥を生じ
る。これを第２図に示す模式図に基づいて考究すると、
粒径の大きな硬質微粉末を用いる場合、塗料の流動性の
低下により均一塗布が難しいばかりでなく、微粉末の分
散性が悪いため、塗布の段階で第２図（イ）に示すよう
に塗層（ａ）の中で微粉末粒子（ｂ）に上下の重なりを
生じ易く、しかもこれが塗層（ａ）の乾燥過程でも沈降
移動せず、乾燥後の収縮した塗膜（ａ′）の表面に多く
の粗大粉末粒子がそのま＼突出状態になって残存する結
果、表面に有害なザラツキを生じさせるのみならず、塗
膜（ａ′）からとび出した粒子が表面の摩擦によってと
れ易いため、耐摩耗性の向上に寄与しなしためと考えら
れる。また反面、粒径の小さい硬質微粉末を用いる場合
、塗膜の表面平滑性は向上するもの＼、摩擦時の受圧に
対する抗力に乏しいために、耐摩耗性にむしろ低下をき
たすばかりでなく、塗膜の透明性が低下して木目模、様
等の化粧層の顕示性が損われる等の欠点を生ずる。

以上のような従来技術のもつ問題点の解明を基礎として
、この発明は、土足床用床材としての実用にも耐え得る
ような従来品より更に一段と優れた耐摩耗性を有し、し
かも表面に有害なザラツキを有しない高耐摩耗性化粧板
の提供を意図して、種々実験と研究の結果下記の手段に
よりこれを完成し得たものである。

問題点を解決するための手段 而して、この発明は、表面の耐摩耗性塗膜中に自存せし
めるべき硬質微粉末として、相対的に大粒径の粗粒子粉
末と、小粒径の細粒子粉末との２種以上の異径粒子粉末
を混用することにより、表面性状、特に表面平滑性及び
塗膜の透明性を良好に保持しつ＼、耐摩耗性の著しい向
上効果を実現し得たものである。

即ち、この発明は、化粧層を有する基板の表面に、α−
アルミナ、炭化硅素等の無機結晶質の硬質微粉末を含有
した透明または半透明の耐摩耗性樹脂塗膜が形成された
ものにおいて、前記耐摩耗性樹脂塗膜に含有する硬質微
粉末が、平均粒径１０〜１５０μの範囲で、かつ相互間
の平均粒子径を１０μ以上異にした粗粒子粉末と′細粒
子粉末との２種以上の異径粒子粉末の混合物からなると
共に、該硬質微粉末の樹脂塗膜中の含有量が重量比で樹
脂固形分（不揮発成分）に対し１０〜９５％に設定され
てなることを特徴とする耐摩耗性化粧板を要旨とするも
のである。

基板としては、最も一般的にはベニヤ合板が用いられる
が、その他パーティクルボード、ハードボード等の主と
して木質板が用いられる。

基板の表面の化粧層は、横材、桜、棒材等の美麗な木目
模様を有する天然木化粧単板の貼着によって形成するの
が一般的であるが、木目模様印刷紙の貼着、木目模様等
の直接印刷層の形成等１．既知のいかなる手法によって
形成したものであっても良い。

耐摩耗性塗膜層は、上記化粧層を有する基板上に、要す
れば下地着色層、及び吸込み防止用下塗り層を介して形
成されるものであり、透明または半透明の樹脂塗料に無
機結晶質の硬質微粉末を添加含有せしめた耐摩耗性樹脂
塗料により形成されるものである。

ここに用いられる硬質微粉末は、α−アルミナ、炭化硅
素を代表的なものとして、その他例えば炭素、ホウ素等
の化合物微粉末等が用いられる。もちろんこれらに限定
されるものではなく、工業的に研磨材として使用される
ような種類の硬度の高い各種鉱物質微粉末を好適に用い
うるが、その粒度は、平均粒径１０〜１５０μの範囲の
もののうちから、相互に平均粒径を１０μ以上異にする
２種以上のものを、任意の組合せにおいて混合使用する
ことが必要である。

硬質微粉末の粒径が１０〜１５０μの範囲に限定される
のは、下限値未満では耐摩耗性の向上効果を充分に実現
し得ないためであり、上限値を超える粗大なものでは、
塗層表面に突出して表面にザラツキを生じさせ化粧板と
しての良好な表面状態を得ることができないからである
。

好適には、上記の性能面とコスト面から平均粒径２０〜
８０μ、特に好ましくは一般的な市販品として入手の容
易な３０〜７０μのものを適宜の組合わせにおいて用い
るものとするのが良い。

平均粒径を異にする粗粒子粉末と細粒子粉末との間の平
均粒径の差が１０μ以上必要とされるのは、それ以下の
場合にあっては結果的に良好な耐摩耗性の向上効果を実
現することができないことに基づく。１０μ以上の粒度
差を有する２種以上の硬質微粉末を混合して使用するこ
とにより好結果が得られるのは、骨材として粗い砂利と
細かい砂とを混合することによって強度に優れたコンク
リートを得ることができるのに似て、細粒子粉末が塗料
の流動性を高めつ＼、これも耐摩耗性に寄与する一方、
粗粒子粉末の分散性を向上して、その分布状態の均一性
を良好なものにするためと考えられる。これを添附の第
１図に示す模式図について説明すると、粗・細雨粒子（
３ａ）　　（３ｂ）の混合された硬質微粉末（３）を含
有する樹脂塗料を基板（１）表面に塗布した場合、その
塗布の段階で第１図（イ）に示すように粗粒子（３ａ）
の一部に上下の重なりを生ずるようなことがあっても、
塗料自体の流動性が良いことによって、未硬化の塗層（
２）内で同図に矢印で示すような粗粒子（３ａ）の移動
が生じ、第１図（ロ）に示すように基板（１）上に平均
化した分散状態になる。

そして、この状態で塗料の硬化が進行するため、結果的
に第１図（ハ）に示すように、塗層（２）の乾燥収縮後
においても、粗粒子（３ａ）が塗膜（２−）の表面に大
きく突出することがなく、表面の平滑性を良好に保ちつ
＼、塗膜（２゛）内に粗・細雨粒子（３ａ）　　（３ｂ
）が平均的にかつ高密度に分布して、それらのいずれも
が耐摩耗性の向上に゛有効に寄与するためであると推測
される。本発明者らの実験結果によれば、粗粒子粉末と
細粒子粉末との間の特に好ましい粒度差（平均粒径の差
）は、２０μを中心として±５μ程度である。すなわち
１５〜２５μ程度の範囲に設定する場合に最も好ましい
結果が得られる。

また、互いに混合して使用する上記粗粒子粉末と微゛粒
子粉末のそれぞれの粒度は、粗粒子粉末５０〜８０μ、
細粒子粉末２０〜５０μ程度の範囲のものとし、相互間
の粒度差が前記の範囲になるような適宜の組合わせにお
いて、混合して使用するのが好適である。粗粒子粉末の
粒度は、微細なものを使用するに従って塗膜の耐摩耗性
の低下を来たし、粗大なものを使用するに従って、塗膜
表面にザラツキを生じ易い傾向を示す。また、細粒子粉
末の粒度も、上記と同様の傾向を示す。

粗粒子粉末と細粒子粉末との混合比は、１：１（重量比
）の等量配合を基準として、適宜の可変設定が可能であ
り、この混合比率の違いによって塗膜の性能に格別顕著
な差異を生じるものではない。従ってこの発明において
はこの混合比を特に限定するものではないが、好適には
両者の混合比は１：０．５〜３．０の範囲に設定すべき
である。塗料中への含有量とも関係するが、粗粒子粉末
の混合比率が上記範囲をこえて多すぎる場合には、塗膜
表面にザラツキを生じ易い。逆に少なすぎる場合には塗
膜に良好な耐摩耗性を付与することが困難になり、この
発明による利益を充分に享受することができない。

上記硬質粉末を添加して塗膜形成に使用される樹脂塗料
は、化粧基板上の化粧層の木目模様その他の模様を塗膜
下に透視可能なものとするべく、透明または少なくとも
半透明のものであることを要するが、そのビヒクルとし
ての樹脂成分の種類は特に限定されるものではなく、求
める塗膜性能、塗装作業性、乾燥性、価格等を考慮して
公知の樹脂塗料の中から任意に選択使用される。一般的
には微粉末粒子の保持力に可及的優れ、かつそれ自体の
耐摩耗性にも優れた樹脂からなる塗料を選択使用すべき
であり、その具体的な例示としては、一液性ポリウレタ
ン樹脂塗料、および二液性ポリウレタン樹脂塗料のうち
の１種または２種からなるものを最も好適なものとして
挙示することかできる。その他エポキシ系樹脂塗料、ポ
リエステル系樹脂塗料の使用も可能であるし、更にはそ
れらの樹脂の複合樹脂塗料はもちろん、紫外線硬化ある
いは電子線硬化樹脂塗料を用いても良い。

また、塗料中への硬質微粉末の含有量は、良好な耐摩耗
性を上げるために樹脂固形分に対して１０〜９５％とす
ることが必要である。下限値未満では塗膜に良好な耐摩
耗性を得ることができず、逆に上限値をこえると塗膜に
ザラツキを生じる。最も好ましい上記含有量は概ね３０
〜８０％程度である。

硬質微粉末を含有せしめた上記樹脂塗料の基板上への塗
装手段は、一般的にはロールコータ−を用いて良好に行
いうるが、フローコーターその他の塗装手段を用いて行
うことも許容されえる。該塗料の化粧基板上への塗布量
は、樹脂固形分５０％の塗料を用いる場合において通常
少なくとも１００ｇ／ｒｎ’以上とするのが一般的であ
る。もっとも土足床用木質化粧床材としての用途に用い
られるような化粧板である場合には、１５０　ｇ／ｒｒ
？以上、特に好ましくは１８０〜２００ｇ／ｎｆ程度に
塗布することが推奨される。更に、化粧板の用途によっ
ては、この発明による耐摩耗性樹脂塗膜を形成した後、
該塗膜面上に硬質微粉末を含まない透明樹脂塗料により
、更に上塗り塗装を施したものとするのが普通である。

而して、この場合、この上塗り塗料による塗膜部分を含
めた全塗膜中における前記硬質微粉末の含有量を評価す
る場合、その含有量は総樹脂固形分に対し重量比で１０
〜６０％の範囲である。

発明の効果 この発明に係る化粧板は、上述のように化粧層を有する
基板上に形成される耐摩耗性樹脂塗膜中に、平均粒径が
１０μ〜１５０μの範囲で、かつ相互間の平均粒子径を
１０μ以上異にした粗粒子粉末と細粒子粉末との混合物
からなる硬質微粉末が、樹脂固形分に対して１０〜６０
％（重量比）含有されたものとなされていることにより
、耐摩耗性において顕著に優れた性能を存し、しかも表
面性状において良好な平滑性を有し、かつ塗膜下の化粧
層の充分な透過顕示性を保有・したものとなしうる。と
くに耐摩耗性の点で、前述した従来技術によるものに比
べ、同程度の塗膜層のものとの対比において２倍あるい
はそれ以上の耐摩耗性を有する化粧材をも提供し得られ
、従来不適視されていた木質化粧板にして土足床の形成
用床材としても好適に使用しうるような化粧板を提供す
ることが可能となる。

［以下余白］ 実施例 実施例１〜５および比較例１〜５ 合板に公知接着剤を使って天然木化粧単板を貼着し、下
地着色塗装を施した化粧基板の表面に、下記組成の耐摩
耗性下塗り塗料を塗布量１１０ｔｒ／ｒｄの割合で塗装
し、次いで乾燥後、下記組成の上塗り塗料を塗布ｆ１４
５ｇ／ｒｒ？の割合で塗布し、平均粒度の異なるα−ア
ルミナ微粉末の組合せ及びその添加量の異なる化粧板を
それぞれ作成した。又、α−アルミナを添加しない塗料
を用いた化粧板をブランクとした。

［塗料組成］ 下 （耐摩耗性樹脂塗料　−輿塗り塗料−）湿気硬化型ポリ
ウレタン樹脂　１００重量部（樹脂分５０％） α−アルミナ混合物　　１５又は３５重量部シンナー　
　　　　　　　　　　１０重量部（上塗り塗料） 湿気硬化型ポリウレタン樹脂　１００重量部（樹脂分５
０％） シンナー　　　　　　　　　　　１０重量部そしてこれ
らの各化粧板につき、フローリングの日本農林規格に定
める摩耗Ａ試験の条件で摩耗試験を行い下地着色塗装が
消滅し始めるまでの摩耗回転数（これを耐摩耗性とする
）を測定すると共に、表面の平滑性を手ざわり調べたと
ころ、下記第１表に示す結果を得た。なお、表面状態の
評価は、 ◎・・・・・・平滑 Ｏ・・・・・・はぼ平滑 Δ・・・・・・僅かにザラツキあり ×・・・・・・ザラツキあり ＸＸ・・・・・・激しいザラツキあり で示した。

［以下余白］ 上表の結果から分かるように、硬質微粉末として単一粒
度のものを単独で使用する場合に較べ、相互に１０μ以
上の粒度差を有する異径粒子粉末の２種以上を混合して
使用することにより、耐摩耗性を一段と優れたものとす
ることができ、しかも表面にザラツキを有しない良好な
表面状態の化粧板を得ることができる。

実施例６〜１０および比較例６〜７ α−アルミナ微粉末として、粒度を異にする２種の・異
径粒子粉末の相互間の平均粒径差を各種に設定し、かつ
、いずれも粗粒子粉末と細粒子粉末の混合比を１：１（
重量比）に設定した各種の硬質微粉末混合物をつくり、
該混合物を前記実施例１〜５と同様に１５部と３５部添
加した塗料を調整し、化粧単板貼りの基板上に１１０ｒ
／ｒｒ？の割合で塗布して耐摩耗性塗膜を形成した後、
更に前記実施例と同じく上塗り塗料を４５ｇ／ゴ塗布し
た。

そして、上記塗膜の表面状態及び耐摩耗性を前記同様の
方法で調べたところ、結果は下記第２表のとおりであっ
た。

［以下余白］ 上表の結果により、硬質微粉末として混合して使用する
粗粒子粉末と細粒子粉末との相互間には、平均粒径にお
いて１０μ以上の粒度差があることが好ましいことがわ
かる。しかもこの粒度差は実施例７に示すところにより
、２０μを中心としてその前後±５μ程度、即ち１５〜
３０μ程度とするのが好適である。かつ、互いに組合わ
せて用いるべき粗粒子粉末と細粒子粉末のそれぞれの粒
径は、前者７０μと後者５０、μ（実施例７）、前者５
０μと後者３０μ（実施例１０）の組合わせの場合に、
塗料中への含有量が総樹脂分に対し２０％及び４５％の
いずれのときにも比較的好結果が得られており、このよ
うな組合わせが好適であるといえる。また、このことも
含めて、多くの実験結果に鑑み粗粒子粉末は平均粒径５
０〜８０μ、細粒子粉末は平均粒径２０〜５０μの範囲
のものを、相互間の粒度差が２０μ程度となる組合わせ
において混合して使用するのが最も良好である。

実施例１１〜１４および比較例８〜９ 次に、塗料中への硬質微粉末の添加量と効果との関係を
調べるため、当該微粉末を、粒度７０μの粗粒子粉末１
重量部二粒度５０μの細粒子粉末１重量部の混合物に特
定した上で、混合物の下塗り塗料中への添加量を各種に
変え、その他は前記実施例１〜５の場合と同様にして化
粧基板上に塗装し、更に上塗り塗装を施して塗膜形成を
行った。そしてこれによって形成された塗膜の耐摩耗性
、表面仕上り状態を調べたところ、゛下記第３表に示す
結果を得た。尚、゛上記実施例１２及び１３は、前掲実
施例１及び２と同様のものである。

［以下余白コ 上表により、硬質微粉末の塗料中の添加量は、所要の耐
摩耗性を得るためには総樹脂固形分に対して１０％以上
とすることが必要であるが、６０％を超えて多量に含有
すると、かえって耐摩耗性が徐々に低下する傾向を示し
、かつ表面にザラツキを生じると共に、透明性も低下し
て良好な化粧板を得ることができないものであることを
知り得た。

実施例１５〜２０および対照例１〜２ 次に、硬質微粉末における粗粉末と細粉末の混合比につ
いてその好適範囲を調べるため、塗料中へのα−アルミ
ナ微粉末の添加量を一定（１５％／総樹脂固形分）とし
、粒度７０μ、５０μ、３０μの３種のα−アルミナ微
粉末のうちからそれらの２種あるいは３種の相互の混合
比を各種に変えた混合物をつくり、それらを添加した塗
料を調製し、その他は前記実施例１〜６の場合と同様に
して耐摩耗性塗膜を有する各種の化粧板を得た。そして
、それらの耐摩耗性及び表面仕上り状態を前記同様にし
て調べた。

結果を第４表に示す。

［以下余白コ 上表に示されるように、硬質微粉末として、相互に粒度
の異なるもの２種あるいは３種を混合する場合のそれら
の混合比率は、使用する微粉末の粒度とも関係して一概
に特定できるものではないが、２種を混合する場合にあ
って、粗粒子粉末と細粒子粉末の混合比は、対照例１〜
２との対比からも、概ね粗粒子粉末１；細粒子粉末０．
５〜３．０（重量比）の範囲に設定するのが良好であり
、かつこの範囲の中でも、秤量、配合などの作業性の点
から、２種あるいは３種を混合する場合において１：１
、あるいは１：１：１の単純な混合比を採択するのが有
利であった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施による耐摩耗性樹脂塗膜の形成
過程における塗層内での硬質微粉末の分布状態を模式的
に示すもので、同図（イ）は塗装置後の状態、同図（ロ
）は塗装後乾燥前の状態、同図（ハ）は乾燥後の塗膜の
状態の各模式断面図である。第２図は、粒度の大きい硬
質微粉末のみを含有した塗料をもって塗膜形成を行う場
合の塗層内での硬質微粉末の分布状態を模式的に示すも
ので、同図（イ）は塗層の乾燥前、（ロ）は同しくその
乾燥後の状態を示す模式断面図である。 （１）・・・基板、（２）・・・乾燥前の樹脂塗層、（
２′）・・・乾燥後の耐摩耗性樹脂塗膜、（３）・・・
硬質微粉末、（３ａ）・・・粗粒子、（３ｂ）・・・細
粒子。 以　　上 第１図 尼ｉ實イ蚊棄行来 ］ ａ　　３ｂ 手続補正書。 昭和６０年１１月１５　　日 昭和６０年　特許願第２２５９０３号 ２、発明の名称 耐摩耗性化粧板 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　大阪市東区横堀５丁目７番地名　称　　
　　朝日特殊合板　株式会社代表者　海　堀　寅　− ４、代理人 住　所　　　　大阪市南区鰻谷中之町７２−４５、補正
命令の日付　　　（自発補正）〜 ６、補正により増加する発明の数　　　　７．・・８、
補正の内容 （１）　明細書第１３頁第９行の「エポキシを「エポキ
シ」と訂正する。 （２）　同書第１５頁第６行の「６０％」を「９５％」
と訂正する。 （３）　同書第１７頁第５行冒頭の「わり」次に「で」
を加入する。 （４）　同書第１８頁の第１表を別紙のとお補正する。 以上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）化粧層を有する基板の表面に、α−アルミナ、炭
   化硅素等の無機結晶質の硬質微粉末を含有した透明また
   は半透明の耐摩耗性樹脂塗膜が形成されたものにおいて
   、 前記耐摩耗性樹脂塗膜に含有する硬質微粉末が、平均粒
   径１０〜１５０μの範囲で、かつ相互間の平均粒子径を
   １０μ以上異にした粗粒子粉末と細粒子粉末との２種以
   上の異径粒子粉末の混合物からなると共に、該硬質微粉
   末の樹脂塗膜中の含有量が重量比で樹脂固形分（不揮発
   成分）に対し１０〜９５％に設定されてなることを特徴
   とする耐摩耗性化粧板。
2. （２）耐磨耗性樹脂塗膜上に更に硬質微粉末を含まない
   塗料による上塗り塗膜が形成され、該上塗り塗膜を含む
   全塗膜中の前記硬質微粉末の含有量が、重量比で総樹脂
   固形分に対し１０〜６０％に設定されてなる特許請求の
   範囲第１項記載の耐摩耗性化粧板
3. （３）硬質微粉末における２種の粗粒子粉末と細粒子粉
   末の混合比が重量比で１：０．５〜３．０の範囲に設定
   されてなる特許請求の範囲第１項または第２項記載の耐
   摩耗性化粧板。
4. （４）粗粉末として平均粒径５０〜８０μの硬質微粉末
   が、また細粉末として平均粒径２０〜５０μの硬質微粉
   末がそれぞれ用いられている特許請求の範囲第１項ない
   し第３項のいずれか１に記載の耐摩耗性化粧板。
5. （５）粗粒子粉末と微粒子粉末の平均粒子径の差が１５
   〜３０μに設定されている特許請求の範囲第４項記載の
   耐摩耗性化粧板。
6. （６）耐摩耗性樹脂塗膜を形成する塗料の樹脂成分が、
   一液性ポリウレタン樹脂および二液性ポリウレタン樹脂
   のうちの１種または２種からなる特許請求の範囲第１項
   ないし第５項のいずれか１に記載の耐摩耗性化粧板。