(57)【要約】【課題】  反りの少ない厚物の熱硬化性樹脂化粧板を得る。【解決手段】  有機樹脂成分として熱硬化性樹脂とポリエーテルポリオール、炭酸カルシウム、シランカップリング剤を含むスラリーを無機繊維の織布又は不織布に含浸、乾燥させたプリプレグをコア層とし、化粧紙に熱硬化性樹脂を主な成分とする樹脂液を含浸し、乾燥させた樹脂含浸化粧紙とともに熱圧成形する。該有機樹脂分と該炭酸カルシウムとの配合割合は、固形分比で１：２〜２０とし、炭酸カルシウムとしては平均粒子径が１〜５μｍの範囲にあるものを複数種用いる。該有機樹脂分とシランカップリング剤との配合割合は固形分比で１：０．０１〜０．５である。プリプレグ中のスラリーの含有率が、数１で示される算出方法で、５００〜２０００％とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオールポリエーテルを含む有機樹脂成分と無機充填剤として炭酸カルシウムを用いたスラリーを無機繊維の織布又は不織布に含浸、乾燥させたプリプレグをコア層としたことを特徴とする熱硬化性樹脂化粧板。
【請求項２】
該有機樹脂分は、熱硬化性樹脂の固形分１００重量部に対して該ポリオールポリエーテルが５〜５０重量部配合されていることを特徴とする請求項１記載の熱硬化性樹脂化粧板。
【請求項３】
該有機樹脂分と該炭酸カルシウムとの配合割合が、固形分比で１：２〜２０であることを特徴とする請求項１記載の熱硬化性樹脂化粧板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱硬化性樹脂化粧板に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでより化粧層としてメラミン樹脂含浸紙、コア層としてクラフト紙にフェノール樹脂を含浸したフェノール樹脂含浸紙を用いて熱圧一体化したメラミン樹脂化粧板が知られている。このメラミン樹脂化粧板は厚み０．８〜１．４ｍｍが主流で、その優れた物性から洗面カウンター、机、テーブルなどの水平面、壁面、柱などの垂直面に使用されている。また、近年では、耐衝撃性を向上させる目的で厚みを３〜１０ｍｍにした厚物化粧板も知られ、通常フェノール樹脂含浸紙を１５〜５０枚用いて、メラミン樹脂含浸紙と積層し、熱圧成形される。
【特許文献１】特開平５−３１８６４０
【特許文献２】特開平９−１６４６４５
【特許文献３】特開平９−２５４３３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、コア層が厚いため化粧層とのバランスがとれず温度、湿度の影響による寸法収縮が大きいという欠点があった。また、コア層に反応性に乏しい無機充填剤を多量に用いている場合、バインダーとなる有機樹脂分が少ないため、有機樹脂分の存在が不均一となり、得られた化粧板が波型に反り易いといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は前記の課題を解決するべく検討されたもので、有機樹脂成分として熱硬化性樹脂とポリエーテルポリオール、非含水無機物、例えば炭酸カルシウムと、シランカップリング剤を含むスラリーを無機繊維の織布又は不織布に含浸、乾燥させたプリプレグをコア層とする熱硬化性樹脂化粧板である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では、コア層の基材として従来のクラフト紙に代えて無機繊維の織布又は不織布を用いているため基材に起因する寸法収縮を抑制でき、基材に含浸する樹脂として従来の熱硬化性樹脂単独から有機樹脂と炭酸カルシウムに加え、ポリエーテルポリオールを含むスラリーを用いているため樹脂の影響による寸法収縮を抑制でき、化粧層と一体となった熱硬化性樹脂化粧板も寸法収縮が極めて小さいものとなる。また、得られる化粧板も温度、湿度の影響およびにより生じる反りが発生しない。以下、本発明について詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明に用いるコア層用の基材は、無機繊維の織布又は不織布であり、無機繊維としては、ガラス繊維、ロックウール、炭素繊維などが挙げられ、基材の坪量は、１０〜２００ｇ／ｍ２の範囲が好適であり、とりわけ、スラリーの含浸性が優れるガラス繊維を用いるのが好ましい。
【０００７】
前記の基材に含浸するスラリーは、有機樹脂分と充填材として非含水無機物である炭酸カルシウムのみを含むスラリーであり、有機樹脂としては、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂などの熱硬化性樹脂が仕上がった製品の耐熱性、寸法変化などの諸物性に優れることから好適に用いることができ、とりわけ耐衝撃性にも優れるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂が好ましい。
【０００８】
アミノ−ホルムアルデヒド樹脂は、アミノ化合物、例えばメラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミンなどのアミノ化合物とホルムアルデヒドを反応させて得られる。
【０００９】
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、フェノール、クレゾール、キシレノール、オクチルフェノール、フェニルフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦなどのフェノール類のフェノール性水酸基１モルに対してホルムアルデヒドを１〜３モルの割合でアンモニア、水酸化ナトリウム、トリエチルアミンなどの塩基性触媒下で反応させて得られる。
前記の基材に含浸するスラリーの有機樹脂には、前記の熱硬化性樹脂にポリオールポリエーテルが熱硬化性樹脂の固形分１００重量部に対して５〜５０重量部配合したものを用いる。配合量が下限に満たないと反りの抑制効果が十分に得られず、上限を超えると増粘し、さらに乾燥性も著しく低下し、含浸が困難になる。
【００１０】
ポリエーテルポリオールは、数平均分子量が３００〜２５００の範囲内にあり、水酸基価が５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあるものが好適であり、数平均分子量が上限を超えると粘度が高くなり、含浸時の紙への浸透性の低下および樹脂付着量が不均一になりやすく、下限未満では樹脂の硬化性が劣りやすく、加工性が低下する。また水酸基価についても同様に、上限を超えると粘度が高くなり、含浸時の樹脂付着量が不均一になりやすく、下限未満では樹脂の硬化性が劣りやすく、加工性が低下する。
【００１１】
ポリエーテルポリオールの好ましいものとしては、例えば化１で示されるポリエーテルポリオールがある。
【００１２】
【化１】
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【００１３】
（ここにＲは多価アルコール残基；（ＯＲ１）ｎは炭素数２〜４個のアルキレン基を有するオキシアルキレン基よりなるポリオキシアルキレン鎖；ｎはオキシアルキレン基の重合度を示す数で分子量が３００〜３０００、好ましくは７００〜２０００となるに相当する数である；ｐは２〜６、好ましくは２〜４。）
上記化１中Ｒに対応する多価アルコールの好ましい例としては、例えば脂肪族２価アルコール（例：エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンタングリコール）、３価アルコール（例：グリセリン、トリオキシイソブタン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、２−メチル−１，２，３−プロパントリオール、２−メチル−２，３，４−ブタントリオール、２−エチル−１，２，３−ブタントリオール、２，３，４−ペンタントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、４−プロピル−３，４，５−ヘプタントリオール、２，４−ジメチル−２，３，４−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、ペンタグリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、トリメチロールプロパン等）、４価アルコール（例：エリトリット、ペンタエリトリット、１，２，３，４−ペンタンテトロール、２，３，４，５−ヘキサンテトロール、１，２，３，５−ペンタンテトロール、１，２，４，５−ヘキサンテトロール等）、５価アルコール（例：アドニット、アラビット、キシリット等）、６価アルコール（例：ソルビット、マンニット、イジット等）等が挙げられる。
【００１４】
又、上記多価アルコールとして好ましいのは２〜４価のアルコールであり、特にプロピレングリコール、グリセリン等が好ましい。又、上記化１で示されるポリエーテルポリオールは、かかる多価アルコールに、常法により炭素数２〜４個のアルキレンオキサイドを、所望の分子量となるように付加せしめることによって製造することができる。又、炭素数２〜４個のアルキレンオキサイドとしては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられるが、特にプロピレンオキサイドを使用するのが好ましい。
【００１５】
炭酸カルシウムとしては特に制約はなく、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム（沈降性炭酸カルシウム）などを用いることができる。平均粒子径が０．０５〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍの重質炭酸カルシウムが好ましく、下限に満たないと二次凝集しやすく塊ができ含浸適正が悪くなりやすく、上限を超えると熱硬化性樹脂化粧板の表面が平滑にならず、外観不良となる。尚、軽質炭酸カルシウムとは石灰石を焼成し化学的に製造される炭酸カルシウムをいい、重質炭酸カルシウムとは白色結晶質石灰石を乾式又は湿式粉砕して造った微粉炭酸カルシウムをいう。
【００１６】
有機樹脂分と炭酸カルシウムの配合割合は固形分比で１：２〜２０とするのが好ましく、炭酸カルシウムが下限に満たないと化粧板の反りが大きく、上限を超えると化粧板の耐水性、強度が低下することとなる。より好適には平均粒子径の異なるものを複数種用いて最密充填するのが好ましく、例えば、平均粒子径が１〜２μｍのものと平均粒子径が４〜５μｍものを８０〜５０：５０〜２０の割合で用いると充填率が向上し、コア層が強固なものとなり、防湿性能が向上する。この配合比率以外では炭酸カルシウム粒子間で凝集を起こし、無機繊維基材に対する含浸性が低下する。
【００１７】
基材へのスラリーの含浸率は数１で示される算出方法で５００〜２０００％とするのが好ましく、含浸率が上限を超えると固形分の脱落が多くなり取り扱いにくく、また下限に満たないと層間剥離しやすくなる。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
プリプレグ中の有機樹脂成分の含有率は、数２で示される算出方法で４〜３０％とするのが望ましく、下限に満たないと耐熱性が悪くなり、上限を超えると強度、密着性が劣りやすくなる。
【００２０】
【数２】
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【００２１】
また、スラリー中には後述の樹脂含浸化粧紙との密着性を向上させるためにシランカップリング剤が配合され、アミノーホルムアルデヒド樹脂のメチロール基およびフェノールーホルムアルデヒド樹脂のヒドロキシル基、ガラス繊維と反応し、３次元的に強固に結合する。有機樹脂分とシランカップリング剤の配合割合は固形分比で１：０．０１〜０．５とするのが好ましく、シランカップリング剤が下限に満たないと表面意匠層との十分な密着が得られず、上限を超えると著しく増粘し、含浸が困難になる。
【００２２】
シランカップリング剤としての中でもエポキシ系シランカップリング剤が密着性の面からとりわけ好ましく、例えば、β−（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、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００２３】
本発明の熱硬化性樹脂化粧板は、基材にスラリーを含浸し、乾燥させて得られるプリプレグを複数枚と、化粧層としての樹脂含浸化粧紙と、必要に応じて樹脂含浸表面紙を積層し、平板プレス機、連続プレス機などで熱圧成形して得られ、反りも大きく低減するものとなる。熱圧条件は、温度１２０〜１４０℃、圧力４０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ２であればよい。
【００２４】
樹脂含浸化粧紙は、８０〜１６０ｇ／ｍ２の化粧板用の化粧紙に熱硬化性樹脂からなる樹脂液を含浸し、乾燥させたもので、熱硬化性樹脂としては、前述のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂が、耐熱性、耐摩耗性などに優れ好適に用いられる。
【００２５】
樹脂含浸表面紙は、化粧紙として印刷紙を用いた際の耐摩耗性を向上させる目的で用いられ、２０〜４０ｇ／ｍ２の含浸後透明となる表面紙に、熱硬化性樹脂からなる樹脂液を含浸し、乾燥させたもので、熱硬化性樹脂としては、化粧紙の場合と同様にアミノ−ホルムアルデヒド樹脂が好適に用いられる。
【００２６】
以下、実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明をより具体的に示すものであって、特に限定するものではない。尚、実施例、比較例中の部は固形分を示す。
【実施例１】
【００２７】
フェノールに対するホルムアルデヒドのモル比が１．３のレゾールタイプのフェノール樹脂を、水酸化ナトリウム触媒で反応し、メタノールを添加して固形分５０重量％の未変性のフェノールーホルムアルデヒド樹脂を得た。
【００２８】
コア層
１００ｇ／ｍ２のガラス繊維不織布に、該未変性フェノールーホルムアルデヒド樹脂１２部に対して、ポリエーテルポリオールとして、アデカポリエーテルＰ−１０００（株式会社アデカ製、ポリプロピレングリコール、平均分子量１０００、水酸基価１１０）を１．８部（フェノール樹脂固形分１００部に対して３０部）、平均粒子径２μｍの炭酸カルシウム６０部、平均粒子径５μｍの炭酸カルシウム２７．５部、グリシドキシプロピルトリメトキシシシラン（ＳＨ−６０４０：東レ・ダウコーニング株式会社製）０．５部を配合したスラリーを、数１に示す含浸率が１０００％となるように含浸してプリプレグを得た。
【００２９】
この場合、数１よりスラリー含浸後固形分重量は１１００ｇ／ｍ２であり、スラリー分は１１００ｇ／ｍ２からガラス繊維不織布の重量を差し引き１０００ｇ／ｍ２である。
【００３０】
更に、１０００ｇ／ｍ２は、フェノール樹脂１２部、ポリエーテルポリオール１．８部、炭酸カルシウムを８７．５部、シランカップリング剤０．５部を含むことより、有機樹脂成分は１３５．５ｇ／ｍ２、炭酸カルシウムは８５９．５ｇ／ｍ２である。
【００３１】
従って、数２より算出されるプリプレグ中の有機樹脂成分の含有率（％）は１３５．５／（１００＋１３５．５＋８５９．５）×１００により１２．３％である。
【００３２】
化粧層
坪量１２０ｇ／ｍ２の無地柄の化粧紙に，メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を数１で示す含浸率が１００％となるように含浸してメラミン樹脂含浸化粧紙を得た。
【００３３】
熱硬化性樹脂化粧板
下から順に、メラミン樹脂含浸化粧紙を１枚、プリプレグを４枚、メラミン樹脂含浸化粧紙を１枚積層して、フラット仕上げプレートを用いて１４０℃，１００ｋｇ／ｃｍ２、９０分間の条件で熱圧成形して実施例１の熱硬化性樹脂化粧板を得た。
【００３４】
実施例２（ポリエーテルポリオールがＰ−７００の場合）
実施例１において、アデカポリエーテルP−１０００に代えてアデカポリエーテルP−７００（株式会社アデカ製、ポリプロピレングリコール、平均分子量７００、水酸機価１３０）を用いた以外は同様に実施した。
【００３５】
実施例３（ポリエーテルポリオールがＰ−２０００の場合）
実施例１において、アデカポリエーテルP−１０００に代えてアデカポリエーテルP−２０００（株式会社アデカ製、ポリプロピレングリコール、平均分子量２０００、水酸機価５６）を用いた以外は同様に実施した。
【００３６】
実施例４（ポリエーテルポリオールがＳＣ−１０００の場合）
実施例１において、アデカポリエーテルP−１０００に代えてアデカポリエーテルＳＣ−１０００（株式会社アデカ製、蔗糖系ポリオール、水酸機価４４５）を用いた以外は同様に実施した。
【００３７】
実施例５（ポリエーテルポリオールの配合割合が下限に近い場合）
実施例１において、Ｐ−１０００を０．４部とした以外は同様に実施した。
【００３８】
実施例６（ポリエーテルポリオールの配合割合が上限の場合）
実施例１において、Ｐ−１０００を３部とした以外は同様に実施した。
【００３９】
比較例１（ポリエーテルポリオールの配合割合が下限未満の場合）
実施例１において、Ｐ−１０００を０．２部とした以外は同様に実施した。
【００４０】
比較例２（ポリエーテルポリオールの配合割合が上限を越える場合）
実施例１において、Ｐ−１０００を３．３部とした以外は同様に実施した。
【００４１】
比較例３（ポリオールポリエーテルを配合しなかった場合）
実施例１において、アデカポリエーテルＰ−１０００を配合しなかった以外は同様に実施した。
【００４２】
比較例４（炭酸カルシウムの配合割合が下限未満の場合）
実施例１において、平均粒子径２μｍの炭酸カルシウム２０部、平均粒子径５μｍの炭酸カルシウム８部とした以外は同様に実施した。
【００４３】
比較例５（炭酸カルシウムの配合割合が上限を越える場合）
実施例１において、平均粒子径２μｍの炭酸カルシウム１９０部、平均粒子径５μｍの炭酸カルシウム８０部とした以外は同様に実施した。
【００４４】
比較例６（平均粒子径２μｍの炭酸カルシウムのみの場合）
実施例１において、平均粒子径２μｍの炭酸カルシウム８７．５部とした以外は同様に実施した。
【００４５】
比較例７（平均粒子径５μｍの炭酸カルシウムのみの場合）
実施例１において、平均粒子径５μｍの炭酸カルシウム８７．５部とした以外は同様に実施した。
【００４６】
評価結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
評価方法は以下の通りとした。
寸法変化率；ＪＩＳ  Ｋ  ６９０２；１９９８（熱硬化性樹脂高圧化粧板試験方法）に基づいて測定した。
反り試験１；化粧板の繊維方向を縦とし、縦×横＝９００ｍｍ×３００ｍｍのサイズにカットして試験片とする。試験片を４０℃／３０％の環境下に１週間静置し、水平面に置き、それぞれの角４点の反りの大きさを測定する。水平面からの反りが４点の平均が3ｍｍ以下を○、それ以上を×とした。
反り試験２；化粧板の繊維方向を縦とし、縦×横＝９００ｍｍ×３００ｍｍのサイズにカットして試験片とする。試験片を４０℃／９０％の環境下に１週間静置し、水平面に置き、それぞれの角４点の反りの大きさを測定する。水平面からの反りが４点の平均が3ｍｍ以下を○、それ以上を×とした。
含浸適正；ガラス繊維基材に対して、スラリーを目的の樹脂率分含浸することが出来たものを○、凝集して、含浸量をコントロールできなかったものを×とした。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の熱硬化性樹脂化粧板の構成断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１  樹脂含浸化粧紙層
２  コア層
３  熱硬化性樹脂化粧板
【図１】
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