(57)【要約】【課題】  健康被害のおそれがあるスチレンを含有しない樹脂により表面を加工したポリエステル化粧合板を作成すること【解決手段】  合板３と該合板の一表面に形成された樹脂層５とからなり、上記樹脂層５は変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとを主成分とする樹脂５ａからなり、スチレンを含有しない。上記樹脂５ａを所定の含水率の合板に所定の温度及び湿度の下で付与する。上記含水率は約６％乃至約１５％である。上記温度は約１８℃乃至約３０℃である。上記湿度は約４０％乃至約７０％である。上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約５対５乃至４対６である。【選択図】図２
2006007545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合板と該合板の一表面に形成された樹脂層とからなり、上記樹脂層は変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとを主成分とする樹脂からなり、上記樹脂を所定の含水率の合板に所定の温度及び湿度の下で付与することを特徴とするポリエステル化粧合板。
【請求項２】
請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記含水率は約６％乃至約１５％であることを特徴とするポリエステル化粧合板。
【請求項３】
請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記温度は約１８℃乃至約３０℃であることを特徴とするポリエステル化粧合板。
【請求項４】
請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記湿度は約４０％乃至約７０％であることを特徴とするポリエステル化粧合板。
【請求項５】
請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約５対５であることを特徴とするポリエステル化粧合板。
【請求項６】
請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約４対６であることを特徴とするポリエステル化粧合板。
【請求項７】
所定の含水率を有する合板の一表面に変性不飽和ポリエステル及びメタクリル酸メチルモノマーを主成分とする樹脂を付与する工程と、上記樹脂の上に伸展用フィルムを載置する工程と、上記伸展用フィルムの上から圧力をかけて上記樹脂を伸展する工程と、上記樹脂を硬化する工程と、上記伸展用フィルムを剥離する工程とからなることを特徴とするポリエステル化粧合板の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記含水率は約６％乃至約１５％であることを特徴とするポリエステル化粧合板の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記温度は約１８℃乃至約３０℃であることを特徴とするポリエステル化粧合板の製造方法。
【請求項１０】
請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記湿度は約４０％乃至約７０％であることを特徴とするポリエステル化粧合板の製造方法。
【請求項１１】
請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約５対５であることを特徴とするポリエステル化粧合板の製造方法。
【請求項１２】
請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約４対６であることを特徴とするポリエステル化粧合板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、スチレンを含有しない樹脂を表面に塗布してなるポリエステル化粧合板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のポリエステル化粧合板は、例えば樹脂層が不飽和カルボン酸、飽和カルボン酸、グリコール及びスチレンを主成分とする樹脂からなり、一般にスチレンが含有されていた。これはスチレンを加えないと樹脂が固化せず、ポリエステル化粧合板として製品にすることができないからである。
【０００３】
しかしながら、今般厚生労働省より「化学物質の室内濃度の指針値」（以下「ＶＯＣ指針値」という）が告示された。これは、シックハウス症候群の原因になると言われている特定の化学物質につき、その規制濃度値を設定するものである。また建築基準法が改正されており、ＶＯＣ指針値で規制対象となる化学物質については指針値超の放散量を有する建材は使用することが困難である。
【０００４】
この規制対象物質の中に従来ポリエステル化粧合板の樹脂成分となっているスチレンが含まれている。
【０００５】
このため、たとえば文部科学省では学校環境衛生の基準が平成１６年４月１日より一部改正施行され、ＶＯＣ指針値以上のスチレンを含有する建材を事実上使用することができなくなった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポリエステル化粧合板の樹脂層となる主成分樹脂の選択をスチレンを除くという制約条件において行なうのは大変な作業であるところ、本発明者は漸くにして変性不飽和ポリエステル及びメタクリル酸メチルモノマーを見出した。しかしながら、これら樹脂成分をスチレンを除くという制約条件において固化させるのはさらに至難であり、当初、不良率約９０％という失敗の連続であった。本願発明はかかる過程の末漸くにしてなされたものである。
【０００７】
本願発明の目的は、健康被害のおそれがあるスチレンを含有しない樹脂により表面を加工したポリエステル化粧合板を作成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本願発明によるポリエステル化粧合板は、合板と該合板の一表面に形成された樹脂層とからなり、上記樹脂層は変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとを主成分とする樹脂からなり、上記樹脂を所定の含水率の合板に所定の温度及び湿度の下で付与することを特徴とする。
また、請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記含水率は約６％乃至約１５％であることを特徴とする。
また、請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記温度は約１８℃乃至約３０℃であることを特徴とする。
また、請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記湿度は約４０％乃至約７０％であることを特徴とする。
また、請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約５対５であることを特徴とする。
また、請求項１記載のポリエステル化粧合板において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約４対６であることを特徴とする。
また本願発明によるポリエステル化粧合板の製造方法は、所定の含水率を有する合板の一表面に変性不飽和ポリエステル及びメタクリル酸メチルモノマーを主成分とする樹脂を付与する工程と、上記樹脂の上に伸展用フィルムを載置する工程と、上記伸展用フィルムの上から圧力をかけて上記樹脂を伸展する工程と、上記樹脂を硬化する工程と、上記伸展用フィルムを剥離する工程とからなることを特徴とする。
また、請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記含水率は約６％乃至約１５％であることを特徴とする。
また、請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記温度は約１８℃乃至約３０℃であることを特徴とする。
また、請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記湿度は約４０％乃至約７０％であることを特徴とする。
また、請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約５対５であることを特徴とする。
また、請求項７記載のポリエステル化粧合板の製造方法において、上記樹脂中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの比が約４対６であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明によるポリエステル化粧合板はスチレンを含有しないから、建材として使用する場合ＶＯＣ指針値による規制の対象外となる。よって、例えば、文部科学省の設定する学校環境衛生改定基準の規制の対象外となり、学校建材として使用することができる。また表面硬度が向上するから、一般建材としても適用範囲が拡大する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、実施の形態を示す図面に基づき本願発明によるポリエステル化粧合板の製造方法をさらに詳しく説明する。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１１】
ポリエステル化粧合板１は、合板３と、該合板３の上表面に形成された樹脂層５とからなり、該樹脂層５は合板３の上面に接着剤７により貼着されたチタン紙９の上に形成される。
【００１２】
上記樹脂層５は、変性不飽和ポリエステル及びメタクリル酸メチルモノマーを主成分とし、これらに顔料を配合し、さらにコバルト、乳酸、促進助剤、専用硬化剤を配した樹脂５ａからなる。これらの配合比は、変性不飽和ポリエステル及びメタクリル酸メチルモノマー８割に対し顔料２割である。また添加剤として、コバルト０．５％、乳酸０．０２％、促進助剤０．５％、専用硬化剤１％を配合する。
【００１３】
ポリエステル化粧合板１の大きさは適宜に形成することができる。ポリエステル化粧合板１の厚さＨも適宜に形成することができ、例えば２．５ｍｍである。
【００１４】
図３はポリエステル化粧合板１の製造工程を示す。まず合板３を検品後、合板３の上面に接着剤７を塗布し、その上にチタン紙９を載置しローラ１１により貼着する（図３（Ａ）（Ｂ））。次に上記合板３をプレス機１３により加圧する（図３（Ｃ））。次に上記合板３の含水率をチェックし（図３（Ｄ））、所定の含水率のもののみ次工程に移行する。次に上記合板３のチタン紙９上に上記配合の樹脂５ａを付与する（図３（Ｅ））。次に上記樹脂５ａの上から伸展用フィルム１５を載せ（図３（Ｆ））、ローラ１１により樹脂５ａを合板３の上面に伸展させる（図３（Ｇ））。次に所定の温度及び湿度の条件下において、上記樹脂５ａを伸展用フィルム１５を載置した状態で硬化させる（図３（Ｈ））。次に樹脂５ａ硬化後伸展用フィルム１５を剥離する（図３（Ｉ））。次に合板３の周囲に喰み出たバリ５ｂを除去する（図３（Ｊ））。検品後製品となったポリエステル化粧合板１の間に合紙１７を挟んで積層し（図３（Ｋ））、適宜梱包出荷する。
【００１５】
ここで合板３の含水率及び樹脂５ａの硬化条件について述べる。本願発明によるポリエステル化粧合板１は上記配合の樹脂５ａを特殊の条件下で硬化させる。その条件は合板３の含水率並びに温度及び湿度の徹底管理である。
【００１６】
合板３の含水率につき、室内温度２５℃、室内湿度５０％の条件において、合板３の含水率を変化させ試験した結果は次表の通りである。
【００１７】
┌───────┬────┬───────┬────┬───────┬────┐
│  合板含水率  │  評価  │  合板含水率  │  評価  │  合板含水率  │  評価  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│      ３％    │  不良  │      ９％    │  優良  │    １５％    │  優良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│      ４％    │  不良  │    １０％    │  優良  │    １６％    │    良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│      ５％    │    良  │    １１％    │  優良  │    １７％    │    良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│      ６％    │  優良  │    １２％    │  優良  │    １８％    │    良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│      ７％    │  優良  │    １３％    │  優良  │    １９％    │  不良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│      ８％    │  優良  │    １４％    │  優良  │    ２０％    │  不良  │
└───────┴────┴───────┴────┴───────┴────┘
【００１８】
次に樹脂５ａの硬化温度につき、合板含水率１０％、室内湿度５０％の条件において、室内温度を変化させ試験した結果は次表の通りである。
【００１９】
┌──────┬────┬──────┬────┬──────┬────┐
│  室内温度  │  評価  │  室内温度  │  評価  │  室内温度  │  評価  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １３℃    │  不良  │  ２０℃    │  優良  │  ２７℃    │  優良  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １４℃    │  不良  │  ２１℃    │  優良  │  ２８℃    │  優良  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １５℃    │    良  │  ２２℃    │  優良  │  ２９℃    │  優良  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １６℃    │    良  │  ２３℃    │  優良  │  ３０℃    │  優良  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １７℃    │    良  │  ２４℃    │  優良  │  ３１℃    │    良  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １８℃    │  優良  │  ２５℃    │  優良  │  ３２℃    │    良  │
├──────┼────┼──────┼────┼──────┼────┤
│  １９℃    │  優良  │  ２６℃    │  優良  │  ３３℃    │  不良  │
└──────┴────┴──────┴────┴──────┴────┘
【００２０】
次に樹脂５ａの硬化湿度につき、合板含水率１０％、室内温度２５℃の条件において、室内湿度を変化させ試験した結果は次表の通りである。
【００２１】
┌───────┬────┬───────┬────┬───────┬────┐
│  室内湿度    │  評価  │  室内湿度    │  評価  │  室内湿度    │  評価  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│    ２０％    │  不良  │    ４５％    │  優良  │    ７０％    │  優良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│    ２５％    │  不良  │    ５０％    │  優良  │    ７５％    │    良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│    ３０％    │    良  │    ５５％    │  優良  │    ８０％    │    良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│    ３５％    │    良  │    ６０％    │  優良  │    ８５％    │  不良  │
├───────┼────┼───────┼────┼───────┼────┤
│    ４０％    │  優良  │    ６５％    │  優良  │    ９０％    │  不良  │
└───────┴────┴───────┴────┴───────┴────┘
【００２２】
上記各表において、「優良」とは不良率５％未満、「良」とは不良率５％以上２０％未満、「不良」とは不良率２０％以上をいう。また、「不良率」とは、合板３の表面に付与された樹脂５ａが硬化しないとき実験対象物全体に対する当該硬化しない対象物の割合をいう。
【００２３】
上記結果より、「優良」と評価したものは、合板３の含水率につき６％乃至１５％、室内の温度につき１８℃乃至３０℃、室内の湿度につき４０％乃至７０％である。よって合板３の含水率につき約６％乃至約１５％、室内の温度につき約１８℃乃至約３０℃、室内の湿度につき約４０％乃至約７０％のとき製品化可能と判断する。
【００２４】
樹脂５ａ中変性不飽和ポリエステルとメタクリル酸メチルモノマーとの成分割合比は５対５乃至４対６である。この値は室内温度によって変化し、例えば温度が低い程メタクリル酸メチルモノマーの割合を増加させるのが望ましい。
【００２５】
このようにして製造されたポリエステル化粧合板１について化学物質の放散速度を測定した。測定対象は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）７物質（トルエン、キシレン、ｐ−ジクロロベンゼン、エチルベンゼン、スチレン、テトラデカン、ノナナール）とＴＶＯＣ（総揮発性有機化合物）の計１０物質である。試験体の寸法は１６５ｍｍ×１６５ｍｍ×２．５ｍｍ、曝露面積０．０４４ｍ2である。
【００２６】
試験は、埼玉県草加市稲荷５−２１−２０所在財団法人建材試験センターにより行なわれた。試験方法はＪＩＳ  Ａ  １９０１〔建築材料の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ホルムアルデヒド及び他のカルボニル化合物放散測定方法−小形チャンバー法〕に従って、小形チャンバーＡＤＰＡＣ  Ｓｙｓｔｅｍ（２０ｌ）（アドテック社製）を使用して行なった。チャンバーの運転条件は、温度  ２８±１℃、湿度  ５０±５％、換気回数  ０．５回／ｈ、試料負荷  ２．２ｍ2／ｍ3、内容積  ２０Ｌである。捕集条件は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドにつき、捕集管Ｓｅｐ−Ｐａｋ  ＤＮＰＨ−Ｓｉｌｉｃａ（Ｗａｔｅｒｓ社製）、流速０．１６７Ｌ／ｍｉｎ、捕集量１０Ｌ；ＶＯＣ（７物質）、ＴＶＯＣにつき、捕集管Ｔｅｎａｘ  ＴＡ（ＳＵＰＥＬＣＯ社製）、流速０．１６７Ｌ／ｍｉｎ、捕集量３．２Ｌである。ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドの分析には高速液体クロマトグラフ（ＬＣ−ＶＰシステム（島津製作所製））を用い、ＶＯＣ（７物質）の分析には加熱脱着装置ＡＴＤ４００（パーキンエルマー社製）及びガスクロマトグラフ・質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）を用いた。ホルムアルデヒド・アセトアルデヒドの分析条件（ＨＰＬＣ）は、検出波長  ３６０ｎｍ、カラム  ＺＯＲＢＡＸ  Ｂｏｎｕｓ−ＲＰ（φ４．６×１５０ｍｍ）、移動相  水：アセトニトリル＝５２：４８、カラム流量  １．５ｍＬ／ｍｉｎ、カラム温度  ４０℃である。ＶＯＣ分析条件は、加熱脱着装置につき、〈捕集チューブの条件〉脱着温度  ２５０℃、脱着流量  ３０ｍＬ／ｍｉｎ．、脱着時間  ５ｍｉｎ．、入口スプリット流量  ５ｍＬ／ｍｉｎ．、〈トラップチューブの条件〉トラップ温度  １０℃、脱着温度  ２５０℃、脱着時間  １ｍｉｎ．出口スプリット  １０ｍＬ／ｍｉｎ．であり、ＧＣ／ＭＳにつき、ガスクロマトグラフ  ＳＨＩＭＡＤＺＵ  ＧＣ−１７Ａ  ＧＡＳ  ＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨ（島津製作所製）、カラム  ＲＴＸ−１  ６０ｍ、０．２５ｍｍＩＤ、１．４μｍ  ｄｆ、温度  ４０℃（３ｍｉｎ）−（１０℃／ｍｉｎ）−２６０℃（１５ｍｉｎ）、質量分析計  ＳＨＩＭＡＤＺＵ  ＧＡＳ  ＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨ  ＭＡＳＳ  ＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲ  ＧＣ−ＭＳ  ＱＰ５０５０Ａ（島津製作所製）、モード  ＳＣＡＮ、マスレンジ  ３５〜２８０である。
【００２７】
放散速度は、３．１で得られた測定値（チャンバー内化学物質濃度）から次式を用いて算出した。
ＥＦ＝ｎ／Ｌ（Ｃt−Ｃtb,t）
ここに、ＥＦ：放散速度（μｇ／ｍ2ｈ）
ｎ：換気回数（回／ｈ）
Ｌ：試料負荷率（ｍ2／ｍ3）
Ｃt：経過時間ｔにおける小形チャンバー内の化学物質濃度（μｇ／ｍ3）
Ｃtb,t：経過時間ｔにおけるトラベルブランク濃度（μｇ／ｍ3）
である。
【００２８】
ポリエステル化粧合板１の放散速度算出結果を次に示す。
【００２９】
┌──────────┬────────┬────────┬────────┐
│      物質名        │  放散速度      │  濃度換算結果  │  ＶＯＣ指針値  │
│                    │（μｇ／ｍ2ｈ） │  （ｐｐｍ）    │  （ｐｐｍ）    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│ホルムアルデヒド    │      ３        │  ０．００５    │    ０．０８    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│アセトアルデヒド    │      ５        │  ０．００６    │    ０．０３    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│トルエン            │    ＜１        │  ０．００１    │    ０．０７    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│キシレン            │    ＜１        │  ０．００１    │    ０．２０    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│パラジクロロベンゼン│    ＜１        │      ０        │    ０．０４    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│エチルベンゼン      │    ＜１        │  ０．００１    │    ０．８８    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│スチレン            │    ＜１        │  ０．００１    │    ０．０５    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│テトラデカン        │    ＜１        │      ０        │    ０．０４    │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│ノナナール          │    ＜１        │      ０        │    ０．００７  │
├──────────┼────────┼────────┼────────┤
│ＴＶＯＣ            │    ２６３      │      −        │        −      │
└──────────┴────────┴────────┴────────┘
【００３０】
ここで、スチレン、トルエン、キシレン、エチルベン等についての値「＜１μｇ／ｍ2ｈ」は測定機器の限界という意味である。またスチレンについては、「０．００１ｐｐｍ」程度は空気中に含まれる数値である。なお、ＴＶＯＣはＶＯＣ１３物質以外の空気中に含まれるあらゆる物質を含むので換算することができない。
【００３１】
次に本願発明によるポリエステル化粧合板１の建材としての性能に関し、例えば、引きかき硬度試験については、日本工業規格（ＪＩＳ）によりその硬度が標準化されている鉛筆芯によりポリエステル化粧合板の表面を引きかいたところ、従来のスチレン含有ポリエステル化粧合板は「２Ｈ」の鉛筆芯によりきずが付いたが、本願発明によるポリエステル化粧合板１では「３Ｈ」の鉛筆芯によらなければきずが付かなかった。よって本願発明によるポリエステル化粧合板１は、表面硬度の向上があった。
【００３２】
また浸せき剥離試験、平面引張り試験、寒熱繰返試験、耐アルカリ試験、曲げ試験、耐水試験、湿熱試験、摩耗試験、衝撃試験、退色試験等日本農林規格（ＪＡＳ）所定の試験をしてみたが、従来のスチレン含有ポリエステル化粧合板と同等であった。
【００３３】
よって、従来のスチレン含有ポリエステル化粧合板と同様に建材として使用することができる。
【００３４】
このように上記実施の形態によるポリエステル化粧合板１によれば、建材として使用することができ、しかもスチレンを含有しないから、シックハウス症候群の原因になると言われている化学物質に関するＶＯＣ指針値の規制対象外であり、例えば学校建材としても使用することができる。
【００３５】
また表面硬度が向上するから、一般建材としても適用範囲が拡大する効果がある。
【００３６】
本願発明は上記した実施例に限定されない。例えば合板３の厚さは任意である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本願発明によるポリエステル化粧合板は建材として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本願発明によるポリエステル化粧合板の実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。
【図３】本願発明によるポリエステル化粧合板の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ポリエステル化粧合板
３    合板
５    樹脂層
５ａ  樹脂
５ｂ  バリ
７    接着剤
９    チタン紙
１１  ローラ
１３  プレス機
１５  伸展用フィルム
１７  合紙
【図１】
2006007545.tif 000003
【図２】
2006007545.tif 000004
【図３】
2006007545.tif 000005