(57)【要約】【課題】ポリメリックＭＤＩを用いて表面強度を改質するにあたって、化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出してプレス板に付着することを防ぐことができると共に、またクラックや皺の発生を抑制することができる建築板の製造方法を提供する。【解決手段】木質基材１の表面にポリメリックＭＤＩ４を主成分とする塗布液を塗布し、木質基材１のこの表面に紙２を介して化粧シート３を重ねた後、加熱加圧して木質基材１に化粧シート３を貼り付ける。紙２に余分なポリメリックＭＤＩが吸収されることによって、化粧シート３の表面にポリメリックＭＤＩ４が染み出すことを防ぐことができる。また木質基材１と化粧シート３の間に積層される紙２によって、木質基材１や化粧シート３の繊維の方向による膨張・収縮差を緩和することができ、クラックや皺の発生を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質基材の表面にポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液を塗布し、木質基材のこの表面に紙を介して化粧シートを重ねた後、加熱加圧して木質基材に化粧シートを貼り付けることを特徴とする建築板の製造方法。
【請求項２】
塗布液として、ポリメリックＭＤＩを主成分とし、離型剤を分散させたものを用いることを特徴とする請求項１に記載の建築板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法で製造されたものであることを特徴とする建築板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床、壁、天井、ドア、造作等の内装材、家具やキッチン等の箱物部材、ウッドデッキやフェンス等のエクステリア部材などに用いられる建築板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材で形成される上記のような建築板において、表面の硬度や耐傷性などの表面強度が要求される場合が多い。例えば床材は、キャスターや落下物などによって損傷が生じ易いので、表面強度が特に高く要求される。またドアや壁なども物が当たることによって凹みなどが生じ易いため、同様に表面強度が高く要求される。このため、従来から木材の表面を強化する方法が各種提案されている。
【０００３】
例えば、古くは、との粉等のフィラーとバインダーとの混合物を木材の表面に刷り込んで充填する方法があるが、この方法では極表面のみが硬くなり、キャスターのような荷重ストレスには効果が期待できない。
【０００４】
また最近では、木材に樹脂を含浸して硬化させたり、木材の表面に紙を貼ってこの紙に樹脂を含浸・硬化させたりする方法や、木材の表面にプラスチックシート、ＭＤＦ、ＨＤＦ、樹脂含浸シート等の硬質材料を貼る方法などが実施されているが、これらの方法は高い強度を期待することができる反面、工数や材料コストなどがかかり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
また木材の表面を圧密化する方法もあるが、この場合には材料体積減が大きいので、材料コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
さらに木材の表面に硬質塗装を行なう方法があるが、この方法では表面の鉛筆硬度を向上する程度の効果はあるが、床材等の建材に必要とされるキャスターや落下物に対する損傷に対する強度を期待することはできない。
【０００７】
また、特許文献１には、木材の表面にヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートを含浸させて硬化させることによって、木材の表層を改質する方法が提案されている。しかしこのものでは、イソシアネートの含浸を均一にするために、木材の表面を圧密化する工程が必要であり、上記の圧密化の方法と同様な問題があると共に、圧密化のための特別な工程によって製造コストが上昇するという問題もあった。
【特許文献１】特許第３７１５９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本出願人は、イソシアネートとしてポリメリックＭＤＩを用い、木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布し、この上に化粧シートを重ねた後、加熱加圧する方法を提案した（特願２００６−１２２５９７参照）。ポリメリックＭＤＩは粘度が低く木材の表面内や化粧シート内に浸透し易いので、このように浸透させたポリメリックＭＤＩを硬化させることによって、化粧シートの貼り付けと同時に、ポリメリックＭＤＩからなる硬質ポリウレタンで表面強度を高める改質を行なうことができるのである。
【０００９】
しかし、ポリメリックＭＤＩは上記のように浸透性が高いので、木材にポリメリックＭＤＩを塗布して化粧シートを重ね、プレス板で加熱加圧を行なう際に、化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出してプレス板に付着することがあり、このように化粧シートの表面のポリメリックＭＤＩがプレス板に付着したまま硬化すると、プレス板を離型することができなくなったり、プレス板を離型する際にプレス板に付着した化粧シートが木質基材から剥されたりするおそれがあるという問題があった。また木材は繊維と平行な方向と直交する方向において膨張・収縮差が大きいため、特に化粧シートとして木質の突き板を用いる場合、この膨張・収縮差でクラックや皺などが発生するおそれがあるという問題もあった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ポリメリックＭＤＩを用いて表面強度を改質するにあたって、化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出してプレス板に付着することを防ぐことができると共に、またクラックや皺の発生を抑制することができる建築板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る建築板の製造方法は、木質基材の表面にポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液を塗布し、木質基材のこの表面に紙を介して化粧シートを重ねた後、加熱加圧して木質基材に化粧シートを貼り付けることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、ポリメリックＭＤＩを木質基材の表層や化粧シート内に良好に浸透させた状態で加熱加圧して、ポリメリックＭＤＩが硬化した硬質ポリウレタンで化粧シートの貼り付けと同時に、表面強度を高める改質を行なうことができるものである。また化粧シートの背面側に重ねられた紙に余分なポリメリックＭＤＩが吸収されることによって、化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出すことを防ぐことができ、プレス板にポリメリックＭＤＩが付着して硬化することを防止できると共に、木質基材と化粧シートの間に積層される紙によって、木質基材や化粧シートの繊維方向での膨張・収縮差を緩和することができ、クラックや皺の発生を抑制することができるものである。
【００１３】
また本発明は、上記の塗布液として、ポリメリックＭＤＩを主成分とし、離型剤を分散させたものを用いることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出しても、プレス板に化粧シートが付着することを離型剤によって防ぐことができ、プレス板に化粧シートが付着して木質基材から剥がれたりすることを確実に防止できるものである。
【００１５】
本発明に係る建築板は、上記の各方法で製造されたものであり、表面の強度が高く、キャスターや落下物などに対する耐損傷性が高いと共に、クラックや皺の発生を低減できるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ポリメリックＭＤＩを用いて化粧シートの貼り付けと同時に、表面強度を高める改質を行なうにあたって、化粧シートの背面側に重ねられた紙に余分なポリメリックＭＤＩが吸収されることによって、化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出すことを防ぐことができ、プレス板にポリメリックＭＤＩが付着して硬化することを防止できると共に、木質基材と化粧シートの間に積層される紙によって、木質基材や化粧シートの繊維の方向による膨張・収縮差を緩和することができ、クラックや皺の発生を抑制することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１８】
木質材の表面を効果的に強化するためには、木質材が有する空隙に良好に浸透して充填できることが必要である。そして木質材の空隙は細かいうえに不定形であるので、この空隙に良好に浸透させて充填するためには、粘度が低く木質材との馴染みが良いことが必要であり、このために本発明ではポリメリックＭＤＩを用いるものである。ポリメリックＭＤＩは次の化学構造式からなるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートであり、１００〜２００ｍＰａ・ｓｅｃ（ａｔ２５℃）程度の低い粘度を有する液体である。本発明では、ポリメリックＭＤＩを他の成分と混合して、ポリメリックＭＤＩを主成分とする溶液を調製して塗布液として使用することができるが、ポリメリックＭＤＩをそれ単独で塗布液として用いることもできる。
【００１９】
【化１】
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【００２０】
ポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液には、離型剤を分散させて使用することもできる。離型剤としては、ポリエチレンワックスエマルジョンなどのワックスエマルジョンを用いることができる。離型剤の添加量は、ポリメリックＭＤＩ１００質量部に対して１〜５質量部の範囲が好ましい。離型剤の添加量が１質量部未満であると、後述のように加熱加圧を行なう際に化粧シートがプレス板に付着することを離型剤で低減する効果を十分に得ることができない。逆に離型剤の添加量が５質量部を超えると、木質基材に対する化粧シートの接着強度が離型剤によって低下するおそれがある。
【００２１】
本発明において木質基材としては、合板やむく材など任意の木質材を用いることができるものであり、まずこの木質基材の表面にポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液を塗布する。塗布量は木質基材の材質や要求される強化性能などに応じて任意設定されるものであり、特に限定されるものでないが、ポリメリックＭＤＩの塗布量が５０〜１５０ｇ／ｍ２の範囲になるように設定するのが好ましい。ポリメリックＭＤＩの塗布量が５０ｇ／ｍ２未満であると、後述のようにポリメリックＭＤＩを接着剤として木質基材に紙と化粧シートを貼り付ける際の接着強度が不十分になるおそれがあり、逆にポリメリックＭＤＩの塗布量が１５０ｇ／ｍ２を超えると、後述のように加熱加圧する際にポリメリックＭＤＩが化粧シートの表面に染み出すおそれがある。
【００２２】
尚、ポリメリックＭＤＩの硬化を促進するために、トリエタノールアミン等の硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤は、ポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液に直接添加するようにしてもよく、あるいは木質基材の表面に予め硬化促進剤を塗布しておいてもよい。またポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液を木質基材の表面に過剰に塗布して、余分なものを掻き取るようにしてもよい。このようにすれば均一な塗布量となり、表面の強度向上の効果が安定するものである。さらに、表面強度の向上をより安定化させるため、ポリメリックＭＤＩに一般の湿気硬化型ウレタン接着剤を配合し、粘度調整をするようにしてもよい。但しこの場合、ウレタン接着剤の配合量が多くなると本発明の効果は低下するので、ウレタン接着剤の配合量は全体の６割以下にするのが望ましい。
【００２３】
次に、ポリメリックＭＤＩを主成分とする塗布液を塗布した木質基材の表面に紙を重ね、さらに紙の上に化粧シートを重ねる。紙としてはクラフト紙など任意のものを用いることができるものであり、特に限定されるものではないが、目付け重量が３０〜１５０ｇ／ｍ２程度のものが好ましい。また化粧シートとしては、木質スライス単板の突き板や化粧紙など任意のものを用いることができる。
【００２４】
ポリメリックＭＤＩは木質材や紙との馴染みが良く、また低粘度であるので、木質基材の表層部内に容易に浸透し、また紙を通して化粧シート内に浸透するものである。図１において１は木質基材、２は紙、３は化粧シートであり、ポリメリックＭＤＩ４は図１のように木質基材１の表層部内、及び紙２内、化粧シート３内に浸透する。
【００２５】
そしてこの後、プレス板を用いて上下から木質基材と化粧シートを加熱加圧する。ポリメリックＭＤＩはこのように加熱することによって、空気中の水分や、木質基材、紙、化粧シートに含まれる水分の作用で容易に硬化する。ポリメリックＭＤＩが水分の作用で硬化する際に、炭酸ガスが発生するが、ポリメリックＭＤＩに水を混合した場合のような急激な炭酸ガスの発生ではないので、パンク不良のような問題は発生しない。加熱加圧の条件は特に限定されるものではないが、温度１００〜１４０℃、圧力０．２〜１．５ＭＰａ、時間１〜５分の範囲に設定するのが好ましい。
【００２６】
このように木質基材や化粧シートにポリメリックＭＤＩを浸透させた状態で加熱加圧して硬化させることによって、ポリメリックＭＤＩが硬化した硬質ポリウレタンで表面強度を改質し、表面硬度や耐傷付性に優れた建築板を得ることができるものである。またこのとき同時にポリメリックＭＤＩを接着剤として化粧シートを木質基材に貼り付けることができるものであり、表面強度の改質と化粧シートの接着の工程を兼用することができるものである。
【００２７】
そして上記のように木質基材や化粧シートにポリメリックＭＤＩを浸透させた状態で、プレス板で加熱加圧するにあたって、化粧シートに過剰に浸透しているポリメリックＭＤＩが加圧によって化粧シートの表面に染み出すおそれがある。このように化粧シートの表面にポリメリックＭＤＩが染み出した状態でプレス板で加熱加圧すると、化粧シートの表面のポリメリックＭＤＩがプレス板に付着したまま硬化し、プレス板を離型することができなくなったり、プレス板を離型する際にプレス板に付着した化粧シートが木質基材から剥されたりするおそれがある。このため本発明では、木質基材のポリメリックＭＤＩを塗布した表面に紙を介して化粧シートを重ねることによって、木質基材に塗布されたポリメリックＭＤＩの余分なものを紙に吸収させ、化粧シートにポリメリックＭＤＩが過剰に浸透することを防ぐようにしているものである。従って、プレス板で加熱加圧するにあたって、化粧シートの表面に染み出したポリメリックＭＤＩがプレス板に付着して硬化するようなことがなくなり、加熱加圧後に、プレス板が離型できなくなったり化粧シートが木質基材から剥れたりするようなことを防ぐことができるものである。
【００２８】
また、上記のようにポリメリックＭＤＩに離型剤を分散させておくことによって、仮にポリメリックＭＤＩが化粧シートを浸透して表面に染み出すことがあっても、ポリメリックＭＤＩがプレス板に接着して化粧シートがプレス板に貼り付くことを離型剤で防ぐことができるものであり、加熱加圧後にプレス板を離型する際に、プレス板を離型することが困難になったり、化粧シートが木質基材から剥がれたりすることを防止することができるものである。特に離型剤としてワックスエマルジョンを用いる場合、ポリメリックＭＤＩが染み出す際に、ワックスエマルジョンも加熱加圧時に水蒸気とともに化粧シートを透過して表面に出てくるものであり、分子量の大きなポリメリックＭＤＩが離型剤によって包まれることになる。このようにポリメリックＭＤＩを包み込むワックスエマルジョンの離型効果によって、プレス板にポリメリックＭＤＩが付着することを確実に防ぐことができるものである。
【００２９】
また、木質基材は繊維と平行な方向と直交する方向において膨張・収縮差が大きいため、この膨張・収縮差でクラックや皺などが発生し易く、特に化粧シートとして木質の突き板を用いる場合にこの傾向が大きくなるが、上記のように木質基材と化粧シートの間に紙が積層してあるので、紙によって木質基材や化粧シートの繊維の方向による膨張・収縮差を緩和することができ、クラックや皺の発生を抑制することができるものである。
【実施例】
【００３０】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３１】
（実施例１）
木質基材として、厚み１２ｍｍの表面ラワン合板を用いた。そしてこの木質基材の表面にポリメリックＭＤＩ（三井化学ポリウレタン株式会社製「コスモネートＭ−１００」）を１００ｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００３２】
次に、木質基材のポリメリックＭＤＩを塗布した面に、目付け３０ｇ／ｍ２の紙と、なら材のスライス単板からなる厚み０．３ｍｍの化粧シートをこの順に重ねた。
【００３３】
この後、木質基材をプレス板の間にセットし、１２０℃、０．６８ＭＰａ（７ｋｇ／ｃｍ２）、１分間の条件で加熱加圧することによって、ポリメリックＭＤＩを硬化させ、木質基材に紙を介して化粧シートを貼り付けると共に表面を強化した建築板を得た。
【００３４】
（実施例２）
ポリメリックＭＤＩ（実施例１と同じ）１００質量部に対して、離型剤としてポリエチレンワックスエマルジョン（三井化学ポリウレタン株式会社製「コスモネート  ＸＲＡ−６００」を３質量部添加して混合することによって、ポリメリックＭＤＩに離型剤を分散させた。
【００３５】
そしてこの離型剤を分散させたポリメリックＭＤＩを用いる他は、実施例１と同様にして、木質基材に紙を介して化粧シートを貼り付けると共に表面を強化した建築板を得た。
【００３６】
（比較例１）
ポリメリックＭＤＩの代わりにＳＢＲ接着剤（（株）サンベーク製「ＳＢＮＭ５９１Ｋ」）を用いるようにした他は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００３７】
（比較例２）
紙を用いず、木質基材のポリメリックＭＤＩを塗布した面に直接、化粧シートを重ねるようにした他は、実施例１と同様にして建築板を得た。
【００３８】
上記のように実施例１〜２及び比較例１〜２で得た建築板を用い、建築板の表面上の同一箇所に、２５ｋｇの荷重をかけた直径５０ｍｍの金属製キャスターを２０００回往復走行させ、その部分に生じる凹み量を測定し、結果を表１に示す。
【００３９】
また、特殊合板の日本農林規格に示される寒熱繰り返しＢ試験を３回繰り返した後に、建築板の表面に生じるクラックの長さを測定し、その総和をクラック長として表１に示す。
【００４０】
さらに、実施例１〜２及び比較例２について、それぞれ１００枚の建築板を作製する作業を行ない、１００枚の建築板のうち加熱加圧の工程でプレス板に付着したものの枚数をカウントし、結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１にみられるように、ポリメリックＭＤＩで表面を強化した実施例１，２のものは、ＳＢＲ接着剤を用いた比較例１よりも耐キャスター性能が高く、表面強度が向上していることが確認される。
【００４３】
また木質基材に化粧シートを直接貼り付けた比較例１，２では多くのクラックが発生しているが、紙を木質基材と化粧シートの間に積層した実施例１，２のものは、クラックが全く発生しないものであった。
【００４４】
さらに、実施例１〜２及び比較例２の比較にみられるように、紙を用いない比較例２ではプレス板に対する付着が多く発生するのに対して、紙を用いた実施例１では付着を大幅に低減することができ、特に離型剤を分散した実施例２では付着を皆無にすることができるものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  木質基材
２  紙
３  化粧シート
４  ポリメリックＭＤＩ
【図１】
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