JP2010005798A

JP2010005798A - 撥水撥油性木質建材

Info

Publication number: JP2010005798A
Application number: JP2008164360A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sakamoto; 顕士坂本; Shigeharu Fukuzawa; 成晴福澤; Naohiko Maeda; 直彦前田
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-06-24
Also published as: JP4985558B2

Abstract

【課題】木材の素材感や風合いを活かしつつ撥水撥油性や耐汚染性を付与した木質建材を提供する。
【解決手段】特定の構造で示される構造単位を有し、ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（Ａ）、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）、反応性モノマー（Ｄ）、光重合開始剤（Ｅ）を含有し、かつ、上記フッ素含有共重合体（Ａ）に占める上記特定の構造で示される構造単位の合計量が１５〜６０重量％である光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜で被覆されたことを特徴とする撥水撥油性木質建材。
【選択図】なし

Description

本願発明は、木材の素材感や風合い感を活かしつつ撥水撥油性、耐汚染性を付与した木質建材に関する。詳細には、撥水撥油性、耐汚染性に優れた光硬化性樹脂組成物で形成される艶消し塗膜で被覆された木質建材に関する。

従来、木質建材は、その表面を保護するため、一般的にウレタン樹脂組成物や光硬化性樹脂組成物から形成される塗膜で覆われている。例えば、床材や階段踏み板のように汚れや傷がつきやすい木質建材の場合、その表面は、硬質で耐汚染性に優れたウレタン樹脂組成物や光硬化性樹脂組成物で形成された塗膜で被覆されることが求められる。

一方、近年、顧客の嗜好が多様化し、自分らしさを実現できるインテリアとして本物素材へのこだわりから、木材の素材感や風合い感を活かした木質感の高い木質建材が求められている。木材の素材感や風合い感を得るためには、木質建材表面が、６０度光沢値で１０以下である低光沢なウレタン樹脂組成物や光硬化性樹脂組成物で形成された塗膜で被覆されることが求められる。

下記特開平８−２３１８８５号公報には、艶消しで耐汚染性に優れた光硬化性樹脂組成物を得る方法として、微粒子シリカを耐汚染性に優れた光硬化性樹脂組成物に添加する方法が提案されている。

しかし、近年、環境や人体への影響や塗装作業の効率化の点で、実質的に溶剤を含有しない無溶剤型の光硬化性樹脂組成物が用いられている。無溶剤型の場合、溶剤揮発による体積収縮が少ないことから艶消し性に優れた塗膜を得ることが難しく、一般的に艶消し材の添加量が増加する傾向があった。

ここで、たとえ艶消し性に優れた塗膜は得られても、微粒子シリカそのものの耐汚染性が低いため、十分な耐汚染性を確保することができなかった。このように、微粒子シリカを耐汚染性の優れた光硬化性樹脂組成物に添加する方法では、艶消しで耐汚染性の優れた光硬化性樹脂組成物を得ることができなかった。

また、特開平１１−２８６５２７号公報、特開２００５−４７９５２号公報には、ビーズや微粒化ワックスを耐汚染性に優れた光硬化性樹脂組成物に添加する方法が提案されている。このとき、耐汚染性に優れ低光沢な光硬化性樹脂組成物は得られるものの、木質建材表面に塗布した場合、艶消し材によるギラツキ感が発生するため、木材の素材感や風合い感という点では不適当であった。

このように、従来の方法では、耐汚染性に優れた光硬化性樹脂組成物の調製は難しく、木材の素材感や風合い感を活かしつつ耐汚染性を付与した艶消し性木質建材の製造は難しかった。
特開平８−２３１８８５号公報特開平１１−２８６５２７号公報特開２００５−４７９５２号公報

本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、従来の方法とは全く異なる機構で、木材の素材感や風合い感を活かしつつ撥水撥油性や耐汚染性を付与した木質建材を提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明に係る撥水撥油性木質建材は、下記式（１）および式（２）で示される構造単位を有し、ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（Ａ）、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）、反応性モノマー（Ｄ）、光重合開始剤（Ｅ）を含有し、かつ、上記フッ素含有共重合体（Ａ）に占める式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量が１５〜６０重量％である光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜で被覆されたことを特徴としている。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、塩素原子を示す。）

（式中、Ｒ⁴は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ⁵は、−Ｃ_pＨ_2p−、−Ｃ（Ｃ_pＨ_2p+1）Ｈ−、−ＣＨ₂Ｃ（Ｃ_pＨ_2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−を表し、Ｒｆは、−Ｃ_nＦ_2n+1、−（ＣＦ₂）ｎＨ、−（ＣＦ₂）_pＯＣ_nＨ_2nＣ_mＦ_2m+1を表す。ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１６の整数を示す。）
本願請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の撥水撥油性木質建材において、上記フッ素含有共重合体（Ａ）に占める式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量が２５〜５０重量％である光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜で被覆されたことを特徴としている。

本願請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の撥水撥油性木質建材において、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）が、平均粒径が１〜２０μｍであることを特徴としている。

本願請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の撥水撥油性木質建材において、上記塗膜は光硬化性樹脂組成物が固形分換算で、５ｇ〜４０ｇ／ｍ²含有されてなることを特徴としている。

本願請求項５記載の発明は、上記請求項１記載の撥水撥油性木質建材において、上記光硬化性樹脂組成物からなる塗膜の硬化が紫外線の照射により行われることを特徴としている。

本願請求項１記載の発明に係る撥水撥油性木質建材においては、光硬化性樹脂組成物は、式（１）、式（２）の構造単位を有するフッ素含有共重合体（A）を含有することで、木質建材に撥水撥油性、耐汚染性を付与することができる。また、ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）に占める、式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量が１５〜６０重量％の範囲である場合、平均粒径１〜２０μｍである微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）と上記フッ素含有共重合体（A）とが不相溶を起こし、木材の素材感や風合い感を活かす艶消し性を付与することができる。

本願請求項２記載の発明に係る撥水撥油性木質建材においては、特に、上記フッ素含有共重合体（Ａ）に占める式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量が２５〜５０重量％である光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜で被覆された場合、平均粒径１〜２０μｍである微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）と上記フッ素含有共重合体（A）との不相溶の程度がより大きくなり、更に木材の素材感や風合い感が活かされた優れた艶消し性を付与することができる。

本願請求項３記載の発明に係る撥水撥油性木質建材においては、特に、上記微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）の平均粒径が１〜２０μｍであることにより、撥水撥油性、耐汚染性に優れた木質建材を得ることができる。

本願請求項４記載の発明に係る撥水撥油性木質建材においては、特に、上記塗膜は光硬化性樹脂組成物が固形分換算で、５ｇ〜４０ｇ／ｍ²含有されてなる堅牢な塗膜を有する外観性のよい木質建材を得ることができる。

本願請求項５記載の発明に係る撥水撥油性木質建材においては、特に、上記塗膜の光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜の硬化を紫外線照射で行うことにより、無溶剤であるため、環境に優しく、かつ、安全に作業性よく木質建材を製造することができる。

以下、本願発明に係る撥水撥油性木質建材の実施形態について詳細に説明する。本実施形態において用いられる木質基材としては、例えば、床材、階段踏み板、カウンター、手摺、ドア、収納扉、框、造作、建具枠等の突き板貼りまたは無垢材などが挙げられる。

これら木質基材は、必要に応じて予め表面に素材感や風合い感（外観、肌触り感）を失くさない範囲で、従来公知の目止処理、着色処理を施した後、下塗り塗料、中塗り塗料のいずれか１種以上をこの順序で塗布することができる。これら塗料は、従来から塗料を塗装する際に採用されているいずれの方法も使用することが可能であり、エアースプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装、ロールコーター塗装、フローコーター塗装等を適宜選択することが可能である。下塗り塗料、中塗り塗料としては、水系塗料やアクリルラッカー、ポリウレタン塗料、ポリエステル塗料、紫外線硬化型のエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどが挙げられる。水系エマルション型、溶剤型、無溶剤型のいずれも使用できるが、作業性、環境性の点で無溶剤型の塗料が好ましい。

上記下塗り塗料、中塗り塗料の塗布量は、選択する木質建材およびその処理方法により適宜変更することが可能である。素材感や風合い感（外観、肌触り感）を損ねない観点では、固形分換算で合計２０〜１１０ｇ／ｍ²の範囲で塗装することが好ましく、３０〜８０ｇ／ｍ²の範囲で塗装することがより好ましい。２０ｇ／ｍ²より少ないと、得られた木質建材の耐久性が低下する傾向にある。一方１１０ｇ／ｍ²より多いと、導管が埋まり素材感や風合い感を損ねてしまう。

本実施形態において用いられる光硬化性樹脂組成物は、ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（Ａ）、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）、反応性モノマー（Ｄ）、光重合開始剤（Ｅ）を含有している。その他必要に応じて、添加剤（F）などを含有してもよい。更に適量な有機溶剤を含有しても良いが、作業性、安全性、環境汚染を考慮した場合、有機溶剤を含有しない無溶剤型塗料である方が望ましい。

＜ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）＞
本願発明において使用されるラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）は、塗膜に撥水撥油性、耐汚染性や耐熱性を付与するとともに、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）と不相溶を起こし、木質基材の素材感や風合い感を活かした艶消し性を付与する目的で使用される。

また、上記ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）は、ラジカル重合性不飽和結合を有するため、光照射によるエネルギーで効率よく短時間で硬化することが可能である。ラジカル重合性不飽和結合としては、具体的に、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ−、ＣＨ₂＝ＣＨ−、ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＨ₂）−、が挙げられる。なかでも、反応性が高いＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−が好ましい。

上記ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）は、ブロック共重合体でもグラフト共重合体、あるいはブロック・グラフト共重合体でも良い。平均分子量（Mｗ）は、５０，０００〜５００，０００であることが好ましい。分子量が５０，０００以下の場合、光硬化性樹脂組成物の耐汚染性が低下する。分子量が５００，０００以上の場合、光硬化性樹脂組成物の塗料粘度が高すぎて、塗料のハンドリング性が低下する。

ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（Ａ）は、下記に示す構造単位を誘導することができる各単量体を所定割合で混合し、共重合させることにより調製することができる。

ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）は、下記の式（１）および（２）で示される構造単位を有している。

（式中、Ｒ⁴は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ⁵は、−Ｃ_pＨ_2p−、−Ｃ（Ｃ_pＨ_2p+1）Ｈ−、−ＣＨ₂Ｃ（Ｃ_pＨ_2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−を表し、Ｒｆは、−Ｃ_nＦ_2n+1、−（ＣＦ₂）ｎＨ、−（ＣＦ₂）_pＯＣ_nＨ_2nＣ_mＦ_2m+1を表す。ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１６の整数を示す。）
上記式（１）中のＲ¹、Ｒ²及びＲ³は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、塩素原子を示す。例えば、−（ＣＦ₂−ＣＦ₂）−、−（ＣＦ₂−ＣＨＦ）−、−（ＣＦ₂−ＣＨ₂）−が挙げられる。これらの構造単位は、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。

上記式（２）で示される構造単位としては、例えば、ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）₆Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）₈Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）₁₀Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＦ₂）₁₂Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₂Ｈ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₂Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₃Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₄Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₆Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₈Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₁₀Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₁₂Ｆ、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₆ＣＦ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₁₀ＣＦ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＨ₂）₄ＯＣＦ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＨ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｃ₂Ｆ₅、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₂Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₃Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₄Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₆Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₈Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₁₀Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₁₂Ｆ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₂Ｈ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₄Ｈ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₆Ｈ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₈Ｈ、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂（ＣＦ₂）₄ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ（ＣＨ₃）（ＣＦ₂）₄ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ（ＣＦ₂）₄ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（Ｃ₂Ｈ₅）Ｃ（ＣＦ₂）₆Ｈなどが挙げられる。これらの構造単位は、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。

上記ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（A）に占める、式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量（以下、フッ素含有量）は燃焼法により測定した。上記フッ素含有量は、１５〜６０重量％とすることが好ましい。

上記フッ素含有量が１５重量％未満の場合、木質建材の耐汚染性、撥水撥油性が低下する。また、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）との不相溶が起こりにくく、木質建材の素材感や風合い感を活かした艶消し性を付与することができない場合がある。上記フッ素含有量が６０重量％を越えると、溶剤や他の樹脂への相溶性が低下しすぎて、却って耐汚染性が低下する場合がある。上記した理由によりフッ素含有量を２５〜５０重量％とすることが更に好ましい。

ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（Ａ）は、上記構造単位の他に、共重合可能な単量体から誘導される構造単位を本発明の目的を損なわない範囲で含有しても良い。例えば、アルキルビニルエーテル、アルキルアリルエーテル、アリル酸エステル、メタクリル酸エステル、エチレン、プロピレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。

上記式（１）、（２）の構造単位を有するフッ素含有共重合体（Ａ）は、光硬化性樹脂組成物全体１００重量％に対して１〜５０重量％、好ましくは３〜３０重量％用いられる。１重量％未満の場合、十分な耐汚染性、撥水撥油性が発揮されない場合がある。また、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）との不相溶が起こりにくく木材の素材感や風合い感を活かした艶消し性を付与することができない場合がある。５０重量％を越えると、光硬化性樹脂組成物の塗膜強度が低下する場合がある。

＜微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）＞
本発明で用いられる微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）としては、公知の微粒子シリカ、微粒化ワックスなどを用いることができる。なかでも耐汚染性が高く、フッ素含有共重合体（A）と不相溶による木材の素材感や風合い感を活かした艶消し性の付与の点から微粒化ワックスまたは表面がワックスで処理された微粒子シリカが好ましい。これらは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。

微粒子シリカとしては、合成非晶質シリカ（沈降法シリカ、乾式法シリカ）が挙げられる。また、これらの表面にポリエチレンなどによりワックス処理された微粒子シリカも好ましく用いられる。微粒化ワックスとしては、例えば、酸系、エステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、酸化ポリエチレン系、酸化プロピレン系、アミド系が挙げられる。なかでも、ポリエチレン系、ポリプロピレン系ワックスは艶消し性が高いため好まれる。

本発明で用いられる微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）の平均粒子径は、１μｍ〜２０μｍ、好ましくは、３〜１５μｍとされる。この粒子径が１μｍ未満であると、塗膜の艶消しに寄与しない粒子の量が増大し、単位添加量当たりの艶消し効果が低下するため、同程度の艶消し効果を得るためには、多量に添加しなければならなくなることがある。また、塗料中で凝集しやすくなるため、分散が困難になり塗料の粘度が上昇してしまう。一方、粒子径が２０μｍを上回る粒子が多くなると、塗膜外観が粗くなり、また、塗料中で沈降しやすくハンドリング性が低下する。

その他、必要に応じて樹脂ビーズなどを添加しても良い。樹脂ビーズとしては、例えば、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系、ポリスチレン樹脂系、シリコン樹脂系が挙げられる。なかでも安価で耐汚染性が高いアクリル樹脂系や触感が優れるウレタン樹脂系が好ましい。

微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）は、光硬化性樹脂組成物全体１００重量％に対し４〜２０重量％、好ましくは７〜１５重量％用いられる。４重量％未満の場合、十分な艶消し性を確保することができない。２０重量％以上の場合、光硬化性樹脂組成物の耐汚染性の低下および塗料の粘度が上昇し、ハンドリング性が悪くなる。

＜２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）＞
本願発明で用いられる２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）は、光硬化性樹脂組成物の耐摩耗性や耐引っ掻き性など塗膜強度を向上する目的で使用される。２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）は、１分子中に２個以上のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する光硬化性（メタ）アクリレートモノマーを重合して得られる樹脂である。例えば、公知のウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリプタジエン（メタ）アクリレート、アクリル酸エステル共重合体の側鎖にアクリロイル基またはメタクリロイル基を導入した共重合系（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上併用して用いても良い。好ましくは、公知である軟質オリゴマーと硬質オリゴマーを組合せたものが用いられる。

２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）は、光硬化性樹脂組成物全体１００重量％に対して、５〜７０重量％、好ましくは、１０〜５０重量％用いられる。５重量％未満の場合、光硬化性樹脂組成物の塗膜強度が十分でない場合がある。７０重量％を越えると、塗膜が硬すぎて脆くなる場合がある。

＜反応性モノマー（D）＞
本願発明で用いられる反応性モノマー（D）は、光硬化性樹脂組成物の塗料粘度や架橋密度をコントロールする目的で使用される。反応性モノマー（D）は、ラジカル重合性のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。光硬化性モノマー（D）は、単官能モノマー、２官能モノマー、多官能モノマーに分類される。

単官能モノマーとしては公知のものが用いられ、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、３−メトキシジブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルホルムアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどが挙げられる。

２官能モノマーとしては公知のものが用いられ、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

多官能モノマーとしては公知のものが用いられ、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリオキシエチル）イソシアヌレート、カプロクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（ヘキサ）（メタ）アクリレート、などの各種モノマーが挙げられる。

上記した光硬化性モノマー（D）は、光硬化性樹脂組成物全体１００重量％に対して、１０〜８０重量％、好ましくは、３０〜７０重量％用いられる。１０重量％未満の場合、光硬化性樹脂組成物の粘度が高く、木質基材への塗布が困難となる場合がある。８０重量％を越えると、塗膜強度が十分でない場合がある。

＜光重合開始剤（E）＞
本発明で用いられる光重合開始剤（E）としては公知のものが用いられ、例えば、ベンゾフェノン型、ベンゾイン型、アセトフェノン型、ベンゾフェノン型、チオキサントン型、アシルフォスフィンオキサイド型の光重合開始剤が挙げられる。なかでも、反応性が高いアセトフェノン型の２，２−ジメトキシー２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシー２−メチルー１−フェニルプロパンー１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシー２−メチルー１−プロパンー１−オン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、長波長まで吸収端が伸びているアシルフォスフィンオキサイド型のモノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイドが好ましい。これらは、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。

光重合開始剤（E）の添加量は、光硬化性樹脂組成物全体１００重量％に対して、１〜１０重量％、好ましくは、２〜８重量％である。１重量％未満の場合、形成される塗膜の硬化が不十分となり耐汚染性が低下する場合がある。１０重量％を越えると、塗膜の耐候性が悪く黄変する場合がある。

＜添加剤（F）＞
本願発明の光硬化性樹脂組成物は、上記（A）〜（E）以外に必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で添加剤（F）などを含有してもよい。添加剤（F）としては、例えば、イソシアネート、消泡剤、レベリング剤、分散剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤などが挙げられる。

＜光硬化性樹脂組成物の塗装方法および硬化方法＞
上記光硬化性樹脂組成物を木質基材に塗装する方法としては、塗料を塗装する際に通常採用されている塗装方法のいずれをも使用することが可能であり、エアースプレー塗装、エアレススプレー塗装、静電塗装、ロールコーター塗装、フローコーター塗装等を適宜選択することが可能である。建材形状への追従性や塗装処理速度から、ロールコーター塗装、フローコーター塗装が好適に使用できる。なお、塗装時における光硬化性樹脂組成物の液温が３０〜６０℃、塗装直前の木質建材表面板温度が３０〜７０℃に予熱されていることが、良好な塗膜を形成する上で有効である。

上記光硬化性樹脂組成物の塗布量は固形分換算で、５ｇ〜４０ｇ／ｍ²、好ましくは９〜３０ｇ／ｍ²の範囲とされる。４０ｇ／ｍ²より多いと、木材の素材感や風合い感を損ねてしまう。５ｇ／ｍ²より少ないと、木質建材の耐汚染性が低下する傾向にある。

上記光硬化性樹脂組成物で形成された塗膜を硬化する方法として、有電極もしくは無電極ランプによる紫外線照射や電子線照射により硬化することができるが、有電極もしくは無電極ランプによる紫外線照射が好ましい。紫外線照射する場合、紫外線ランプの出力としては、２４〜２４０W／ｃｍ、好ましくは、８０〜２４０W／ｃｍである。紫外線照射量としては、８０〜５００ｍJ／ｃｍ²、好ましくは２００〜４００ｍJ／ｃｍ²である。また、照射する雰囲気としては、空気中や窒素中、炭酸ガス中で照射してもよい。

以下、実施例を用いて具体的に説明するが、本願発明は例示した実施例に限定されるものではない。また、実施例、比較例で用いた各成分については、下記の通りである。

フッ素共重合体（Ａ）：Ｎ−３６０４ＵＶ（フッ素含有量２９％、Ｍｗ１００，０００；関東電化工業社製試作品）、Ｎ−３５９６ＵＶ（フッ素含有量３６％、Ｍｗ２１０，０００；関東電化工業社製試作品）、ＭＤ−７（フッ素含有量４０％、Ｍｗ９９，０００；関東電化社製試作品）フッ素系界面活性剤：ＭＣＦ−３５０ＳＦ（ノニオン系、大日本インキ社製）。

微粒化ワックス（Ｂ）：ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９８８（平均粒径６μｍ、ＢＹＫ社製）
表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）：ミズカシルＰ−８０２Ｙ（平均粒径５μｍ；水澤化学社製）：微粒子シリカ：サイリシア３５０（平均粒径３．９μｍ；富士シリシア社製）
ＰＭＭＡ架橋ビーズ：ＧＢ−２２Ｓ（平均粒径２２μｍ；ガンツ化成社製）。

２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）：紫光ＵＶ−７５５０Ｂ（日本合成化学社製）、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）
反応性モノマー（Ｄ）：ライトアクリレートＤＰＥ−６Ｅ（共栄社化学社製）、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）、アロニックスＭ−２２０（東亜合成社製）、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業社製）、ＡＣＭＯ（興人社製）、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）
光重合開始剤（Ｅ）：ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ社製）。

〔実施例１〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
Ｎ−３６０４ＵＶ（関東電化工業社製試作品）６．９部、ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．９部、紫光ＵＶ−７５５０Ｂ（日本合成化学社製）７．６部、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）１５．３部、ライトアクリレートＤＰＥ−６Ｅ（共栄社化学社製）３．８部、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）１１．４部、アロニックスＭ−２２０（東亞合成社製）７．６部、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業製薬社製）１６．０部、ＡＣＭＯ（興人社製）７．６部、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）１１．４部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ製）４．４部を加えて均一に混合することにより光硬化性樹脂組成物を調製した。

＜木質建材の製造＞
厚さ１２ｍｍのラワン合板と、厚さ０．３ｍｍのナラ材からなる突き板からなる木質基材表面に、着色ステインをロールコーターで塗布し、８０℃で１分乾燥後、下塗り塗料および中塗り塗料を固形分換算で合計７０ｇ／ｍ²塗布してＵＶ硬化させた。次いで、上記下塗り塗装された木質基材に上塗り塗料として、上記のようにして得られた光硬化性樹脂組成物をロールコーターで、固形分換算で１０ｇ／ｍ²塗布し、無電極紫外線照射ランプ（出力：１２０ｍＷ／ｃｍ、照射線量：３５０ｍＪ／ｃｍ²）により硬化させて光硬化性樹脂組成物から形成される塗膜で被覆された木質建材を得た。

〔実施例２〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
実施例１において、Ｎ−３６０４ＵＶ（関東電化工業社製試作品）６．９部の代わりに、Ｎ−３６９６ＵＶ（関東電化工業社製試作品）６．９部を用いた以外は、実施例１と同様にして、光硬化性樹脂組成物を得た。
＜木質建材の製造＞実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔実施例３〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
実施例１において、Ｎ−３６０４ＵＶ（関東電化工業社製試作品）６．９部の代わりに、ＭＤ−７（関東電化工業社製試作品）６．９部を用いた以外は、実施例１と同様にして、光硬化性樹脂組成物を得た。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔実施例４〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
ＭＤ−７（関東電化工業社製試作品）６．８部、ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９８８（ＢＹＫ社製）８．７部、紫光ＵＶ−７５５０Ｂ（日本合成化学社製）７．６部、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）１５．１部、ライトアクリレートＤＰＥ−６Ｅ（共栄社化学社製）３．８部、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）１１．３部、アロニックスＭ−２２０（東亞合成社製）７．６部、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業製薬社製）１５．９部、ＡＣＭＯ（興人社製）７．６部、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）１１．３部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ製）４．３部を加えて均一に混合することにより光硬化性樹脂組成物を調製した。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔実施例５〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
ＭＤ−７（関東電化工業社製試作品）１９．２部、ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．５部、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）１２．０部、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）１６．８部、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業製薬社製）２８．０部、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）１２．０部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ製）４．４部を加えて均一に混合することにより光硬化性樹脂組成物を調製した。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例１〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．９部、紫光ＵＶ−７５５０Ｂ（日本合成化学社製）８．３部、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）１６．６部、ライトアクリレートＤＰＥ−６Ｅ（共栄社化学社製）４．１部、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）１２．４部、アロニックスＭ−２２０（東亞合成社製）８．３部、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業製薬社製）１７．４部、ＡＣＭＯ（興人社製）８．３部、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）１２．４部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ製）４．４部を加えて均一に混合することにより光硬化性樹脂組成物を調製した。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例２〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
Ｎ−３６０４ＵＶ（関東電化工業社製試作品）３７．７部、ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．９部、紫光ＵＶ−７５５０Ｂ（日本合成化学社製）４．７部、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）９．４部、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）９．９部、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業製薬社製）１６．５部、ＡＣＭＯ（興人社製）２．４部、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）７．１部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ製）４．４部を加えて均一に混合することにより光硬化性樹脂組成物を調製した。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例３〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
ＭＣＦ−３５０ＳＦ（大日本インキ社製）４．２部、ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．９部、紫光ＵＶ−７５５０Ｂ（日本合成化学社製）７．９部、ＵＡ−１２２Ｐ（新中村化学社製）１５．８部、ライトアクリレートＤＰＥ−６Ｅ（共栄社化学社製）３．９部、アロニックスＭ−３０９（東亞合成社製）１１．８部、アロニックスＭ−２２０（東亞合成社製）７．９部、Ｌ−Ｃ９Ａ（第一工業製薬社製）１６．６部、ＡＣＭＯ（興人社製）７．９部、４−ＨＢＡ（大阪有機化学社製）１１．８部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（Ｃｉｂａ製）４．４部を加えて均一に混合することにより光硬化性樹脂組成物を調製した。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例４〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
実施例１において、ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．９部の代わりに、サイリシア３５０（富士シリシア社製）７．９部を用いた以外は、実施例１と同様にして、光硬化性樹脂組成物を得た。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例５〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
実施例１において、ミズカシルＰ−８０２Ｙ（水澤化学社製）７．９部の代わりに、ＧＢ−２２Ｓ（ガンツ化成社製）７．９部を用いた以外は、実施例１と同様にして、光硬化性樹脂組成物を得た。
＜木質建材の製造＞
実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例６〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
実施例１と同様にして、光硬化性樹脂組成物を得た。
＜木質建材の製造＞
実施例１において、上記のようにして得られた光硬化性樹脂組成物をロールコーターで、固形分換算で１０ｇ／ｍ²塗布する代わりに、固形分換算で３ｇ／ｍ²塗布する以外は、実施例１と同様にして木質建材を製造した。

〔比較例７〕
＜光硬化性樹脂組成物の調製＞
実施例１と同様にして、光硬化性樹脂組成物を得た。
＜木質建材の製造＞
実施例１において、上記のようにして得られた光硬化性樹脂組成物をロールコーターで、固形分換算で１０ｇ／ｍ²塗布する代わりに、固形分換算で１００ｇ／ｍ²塗布する以外は、実施例１と同様にして木質建材を製造した。

得られた本願発明に係る木質建材について、以下に示す方法で外観、耐汚染性、塗膜強度等の評価を行った。

外観
光沢値：ＧＭ−６０（コニカミノルタ製）で光沢値の測定を行った。なお、測定条件は、入射角６０度、反射角６０度とした。
木質感：触手や目視で木材の素材感や風合い感（ザラツキ感の有無など）があるか否かを判定した。
○…木材の素材感や風合い感あり。
×…木材の素材感や風合い感なし。

耐汚染性
耐カレー染色性試験：木質基材に被覆された塗膜にカレー粉（ヱスビー製）をお湯で溶いたもの（濃度１０％）を滴下し、水分が蒸発しないように時計皿を被せて２４時間保持した。２４時間後、水洗いし、色差計（ＣＭ２６００：コニカミノルタ製）を用いて、試験前後の表面のＬａｂ値を測定し、色差△Ｅを算出した。
◎…△Ｅ≦１．０
○…１．０＜△Ｅ≦３．０
×…３．０＜△Ｅ。

耐アルカリ性試験：木質基材に被覆された塗膜に５％水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、水分が蒸発しないように時計皿を被せて２４時間保持した。２４時間後、水洗いし外観の状態を目視で判定した。
◎…外観異常なし。
○…塗膜に僅かな艶変化があり。
×…塗膜に白化あり。

耐酸性試験：木質基材に被覆された塗膜に１％塩酸水溶液を滴下し、水分が蒸発しないように時計皿を被せて２４時間保持した。２４時間後、水洗いし外観の状態を目視で判定した。
◎…外観異常なし。
○…塗膜に僅かな艶変化があり。
×…塗膜に白化あり。

塗膜強度
耐摺動性試験：１．０ｋｇの荷重で雑巾を往復１０万回実施した後の外観の状態を目視で判定した。
◎…外観異常なし。
○…塗膜に僅かな艶変化があり。
×…塗膜に白化、傷あり。

評価結果をまとめて表１、２に示す。表１、２の結果から本願発明に係る木質建材は、その表面を覆う光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜が撥水撥油性に優れているため、カレー粉等の水溶性着色成分と接触しても、撥水し殆ど汚染されることがない。また、塗膜強度に優れるとともに、艶消しされた木質素材感があるため、木質床材等、種々の用途に使用可能な木質建材を提供することができる。

Claims

下記式（１）および式（２）で示される構造単位を有し、ラジカル重合性不飽和結合を有するフッ素含有共重合体（Ａ）、微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する光重合性オリゴマー（Ｃ）、反応性モノマー（Ｄ）、光重合開始剤（Ｅ）を含有し、かつ、上記フッ素含有共重合体（Ａ）に占める式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量が１５〜６０重量％である光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜で被覆されたことを特徴とする撥水撥油性木質建材。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、塩素原子を示す。）

（式中、Ｒ⁴は、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ⁵は、−Ｃ_pＨ_2p−、−Ｃ（Ｃ_pＨ_2p+1）Ｈ−、−ＣＨ₂Ｃ（Ｃ_pＨ_2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−を表し、Ｒｆは、−Ｃ_nＦ_2n+1、−（ＣＦ₂）ｎＨ、−（ＣＦ₂）_pＯＣ_nＨ_2nＣ_mＦ_2m+1を表す。ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１６の整数を示す。）
上記フッ素含有共重合体（Ａ）に占める式（１）および式（２）で示される構造単位の合計量が２５〜５０重量％である光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜で被覆された請求項１記載の撥水撥油性木質建材。
上記微粒化ワックスまたは表面がワックス処理された微粒子シリカ（Ｂ）の平均粒径が１〜２０μｍである請求項１記載の撥水撥油性木質建材。
上記塗膜は光硬化性樹脂組成物が固形分換算で、５ｇ〜４０ｇ／ｍ²含有されてなる請求項１記載の撥水撥油性木質建材。
上記塗膜の光硬化性樹脂組成物で形成される塗膜の硬化が紫外線の照射により行われたものである請求項１記載の撥水撥油性木質建材。