JP2019069538A - Wood article and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木製物品及び木製物品の製造方法に関する。 The present invention relates to wooden articles and methods of making wooden articles.
木材は、独特の温もり、美しい木目模様、心地よい肌触り等を有し、リラックス効果等に大きな効果をもたらす。このため、従来、木材は住宅や児童福祉施設等の建物、公園の遊具やベンチ等に多用されている。 Wood has a unique warmth, a beautiful grain pattern, a pleasant touch, etc., and has a great effect on the relaxation effect etc. For this reason, conventionally, wood is widely used in buildings such as houses and child welfare facilities, playground equipment and benches in parks, and the like.
ところが、木材は気象劣化及び生物汚染あるいは周囲の環境や空気中及び地中の菌類等の影響を受けて腐朽し易いため、特に表面処理等がなされずに屋外に直接さらされている木材及び木製物品は、所定の年数(例えば、三年から五年等)が経過した際に交換又は撤去される場合が多い。 However, wood is susceptible to decay due to weather deterioration and biological pollution, or the effects of surrounding environment, air and ground fungi, etc. Wood and wood that are directly exposed to the outside without being subjected to surface treatment, etc. The articles are often exchanged or removed when a predetermined number of years (for example, three to five years, etc.) have passed.
住宅に用いられる木材に関しては、例えば特許文献1には、壁下地材として用いられる木材の室外側に防水シートを備えた壁構造(木製物品)が開示されている。また、例えば特許文献2には、木材を始めとして、コンクリート、アスファルトコンクリート、モルタル、金属等から選択される少なくとも1つの下地の上に繊維強化プラスチック(Fiberglass Reinforced Plastics:FRP)防水層が積層された構造体が開示されている。 With regard to wood used for housing, for example, Patent Document 1 discloses a wall structure (wood article) provided with a waterproof sheet on the outdoor side of wood used as a wall base material. Also, for example, in Patent Document 2, a fiberglass reinforced plastic (FRP) waterproof layer is laminated on at least one base selected from concrete, asphalt concrete, mortar, metal, etc., including wood. A structure is disclosed.
しかしながら、木材の屋外側の面(即ち、屋外に露出する面)に従来の防水シートを敷設すると、防水シートが有色且つ厚手であるために、屋外側には木材の独特のぬくもりや風合いが見えなくなってしまう。例えば、上述の特許文献1の防水シートでは、シートという構造上、下地となる木材の風合いは防水シートの外側に現われ難い。また、上述の特許文献2の構造体のFRP防水層には着色顔料が含まれているため、下地となる木材の風合いはFRP防水層の表面(外側)には現れない。さらに、木材が屋内外の温度変化等の影響を受けて膨張・収縮した際やひび割れした際に、上述の防水シートやFRP防水層が木材の変形に追従せず、木材から剥がれてしまう虞があった。 However, when a conventional tarpaulin is laid on the surface of the wood on the outdoor side (that is, the surface exposed to the outside), the distinctive warmth and texture of the wood can be seen on the outdoor side because the tarpaulin is colored and thick. It will be gone. For example, in the waterproof sheet of Patent Document 1 described above, due to the structure of the sheet, the texture of the wood to be the base hardly appears on the outside of the waterproof sheet. Moreover, since the FRP waterproof layer of the structure of the above-mentioned patent document 2 contains a color pigment, the texture of the wood used as a foundation does not appear on the surface (outside) of a FRP waterproof layer. Furthermore, when the wood expands and contracts under the influence of temperature change inside and outside the room, or when it is cracked, the above-mentioned waterproof sheet or FRP waterproof layer may not follow the deformation of the wood and may be detached from the wood. there were.
また、防水シートやFRP防水層を用いずに、木材の屋外側の面に直接塗料等が塗られること場合がある。この場合も前述の防水シートを用いる場合と略同様に、(1)木材の風合いが外観に現れにくい、(2)塗料による膜が木材の膨張・収縮・ひび割れに追従せず、部分的に切断される、(3)木材から剥がれ落ちるため、約五年経ったら全面的に塗り直す必要がある、等の問題があった。即ち、従来技術では、屋外に直接さらされている木材及び木製物品は、木材の風合いを長期にわたり維持することは難しく、木材と該木材の塗料等との密着性を良好に保持することが難しいという問題があった。 Moreover, a paint etc. may be directly applied to the surface of the outdoor side of wood, without using a waterproof sheet or a FRP waterproof layer. Also in this case, (1) the texture of the wood hardly appears on the appearance, (2) the film by the paint does not follow the expansion, contraction, or cracking of the wood, and is partially cut, substantially as in the case of using the above-mentioned waterproof sheet And (3) there is a problem that it is necessary to repaint the entire surface after about five years in order to peel off the wood. That is, in the prior art, it is difficult to maintain the texture of wood for a long period of time, and it is difficult to maintain good adhesion between the wood and the paint of the wood and the like, which are directly exposed outdoors. There was a problem that.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、木材の風合いを外観に現わすと共に、防水性及び耐候性に優れた木製物品及び該木製物品の製造方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a wood article having a waterproofness and a weather resistance and a method for producing the wood article, while giving the appearance of wood texture to the appearance.
屋外に直接さらされている無塗装の木材及び木製物品は、1年後〜2年後に見かけ上の変化が生じる。木製物品における見かけ上の変化は、気象劣化による「白色化」と「灰色化」、及び生物汚染による「黒色化」に分類される。「白色化」は、木材の主成分の一つであるリグニンが、主として紫外線により分解し、低分子の生成物が雨水で流出することにより生じる現象であり、「灰色化」は、同様にリグニンの光酸化により生成する着色成分により生じる現象である。「黒色化」は主として黒酵母菌(Aureobasidium Pullulans)の繁殖によるカビ汚染の後、菌類による腐朽が進行する現象である。本発明者は、(1)従来のコート材にはない高いひび割れ追従性と、ピンホールが存在しない厚い塗膜を形成し、雨水の浸入を防止すれば、木製物品の含水率を黒酵母菌などが繁殖しない範囲に維持し、生物汚染による「黒色化」、並びに菌類による腐朽を防止することができ、かつ、容易に変色しない、あるいは透明性が低下しない透明塗膜及び該透明塗膜を有する木材及び木製物品が得られる、ということを見出し、(2)紫外線吸収剤を配合した透明のコート材で表面に塗膜を形成すれば、気象劣化による「白色化」及び「灰色化」を防止することができる、ということに着目して本発明を完成させた。 Unpainted wood and wood articles that are directly exposed to the outdoors undergo apparent changes after one to two years. Apparent changes in wooden articles are classified as "whitening" and "greying" due to weather degradation, and "blackening" due to biological contamination. "Whitening" is a phenomenon caused by degradation of lignin, which is one of the main components of wood, mainly by ultraviolet light, and low-molecular products are drained by rainwater, and "greying" is also a phenomenon that occurs similarly to lignin. Is a phenomenon caused by the coloring component generated by the photooxidation of "Blacking" is a phenomenon in which fungal decay progresses after fungal contamination mainly by reproduction of black yeast (Aureobasidium Pullulans). The present inventor (1) forms a thick coating film with high crack followability which is not in the conventional coating material and without pinholes, and prevents the penetration of rain water, the moisture content of the wooden article becomes black yeast And the like. The transparent coating film and the transparent coating film capable of preventing blackening due to biological contamination as well as preventing decay by fungi, and which do not easily discolor or decrease in transparency. It is found that wood and wood articles having the same can be obtained, and (2) if a coating is formed on the surface with a transparent coating material compounded with an ultraviolet absorber, “whitening” and “greying” due to weather deterioration The present invention has been completed focusing on the fact that it can be prevented.
請求項1に記載の木製物品は、木材と、前記木材の表面に設けられた透明塗膜とを有し、前記透明塗膜は、アクリル樹脂及びアクリルシリコーン樹脂から選ばれる少なくとも一種のアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を含み、前記透明塗膜の厚さは0.1mm以上2.0mm以下であり、前記透明塗膜の伸び率は100%以上600%以下であり、前記透明塗膜のひび割れ追従性は2mm以上8mm以下(厚さ約0.5mmの場合)であることを特徴とする。 The wooden article according to claim 1 has wood and a transparent coating film provided on the surface of the wood, and the transparent coating film is at least one acrylic resin selected from acrylic resin and acrylic silicone resin. Or, it contains a polyurethane resin, the thickness of the transparent coating is 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, the elongation of the transparent coating is 100% or more and 600% or less, and the cracks of the transparent coating are The followability is characterized by being 2 mm or more and 8 mm or less (when the thickness is about 0.5 mm).
上述の構成によれば、透明塗膜がアクリル樹脂及びアクリルシリコーン樹脂から選ばれる少なくとも一種のアクリル系樹脂(以下、単に「アクリル系樹脂」と記載する場合がある)、又は、ポリウレタン樹脂を主体とすることで、透明塗膜の紫外線に対する耐性が強まり、透明塗膜に太陽光が照射されても変色し難く、透明性が低下する等の劣化もし難くなる。このように木材の表面に設けられた塗膜が透明であることによって木材の風合いが塗膜を通して外観に現れると共に、木材が保護される。また、前述のように透明塗膜がアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を主体とすることで、透明塗膜が適度な伸び率を有するので、木材の膨張・収縮に容易に追従し、木材と異なる動きをすることによる接着疲労を生じ難く、接着力が低下する可能性が低くなる。さらに、成膜する前のコート材に適度な粘度が付与されることで、製膜した後の透明塗膜の厚さが0.3mm以上1.5mm以下に保持されるが、この厚さを確保して刷毛等の塗装工具で塗布する場合、均一な塗膜厚さにするのは難しく、刷毛むらあるいは塗りむらが生じることは避け難い。しかし、本発明では成膜する前の透明塗膜(即ち、コート材)に適切な粘度を付与することにより、刷毛むらあるいは塗りむらを木目の方向に合わせて生じさせれば、透明塗膜側から木製物品を見た人が刷毛むらあるいは塗りむらを木目と錯覚し、違和感を感じさせないことで解決した。 According to the above-described configuration, the transparent coating film is mainly made of at least one acrylic resin (hereinafter sometimes referred to simply as "acrylic resin") selected from acrylic resin and acrylic silicone resin, or polyurethane resin as the main component. By doing this, the resistance of the transparent coating film to ultraviolet light is enhanced, it is difficult to discolor even when the transparent coating film is irradiated with sunlight, and it is also difficult to deteriorate the transparency and the like. Thus, by the fact that the coating film provided on the surface of the wood is transparent, the texture of the wood appears to the appearance through the coating film, and the wood is protected. Also, as described above, when the transparent coating film is mainly made of acrylic resin or polyurethane resin, since the transparent coating film has an appropriate elongation rate, it easily follows the expansion and contraction of wood, and Adhesion fatigue due to different movements is less likely to occur, and the possibility of reduced adhesion is reduced. Furthermore, by applying an appropriate viscosity to the coating material before film formation, the thickness of the transparent coating film after film formation is maintained at 0.3 mm or more and 1.5 mm or less. When ensuring and apply | coating with coating tools, such as a brush, it is difficult to make uniform coating-film thickness, and it is difficult to avoid that a brush nonuniformity or coating nonuniformity arises. However, according to the present invention, by applying an appropriate viscosity to the transparent coating (that is, the coating material) before film formation, if the brush unevenness or the coating unevenness is generated in the direction of the wood grain, the transparent coating side The problem was solved by the person who saw the wooden article from the illusion of uneven brushing or coating unevenness with the grain of the wood and not feeling discomfort.
なお、本発明において「アクリル樹脂」とは、(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸からなる群及びそれらとシリコーン変成された群より選ばれた単量体を重合してなる重合体を意味する。本発明において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、また、「(メタ)アクリル酸」も同様である。
(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,2−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル等が挙げられる。
In the present invention, "acrylic resin" means a polymer obtained by polymerizing a monomer selected from the group consisting of (meth) acrylate and (meth) acrylic acid and the group modified with silicone and those. . In the present invention, "(meth) acrylate" means acrylate or methacrylate, and "(meth) acrylic acid" is also the same.
Examples of (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,2-propylene glycol di (meth) acrylate and the like.
As (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and the like can be mentioned.
また、本発明において「ポリウレタン樹脂」とは、ジオールとイソシアネート化合物とがウレタン結合したものを意味する。ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジメチロールペンタン、ジメチロールヘプタン等の炭素数2〜10の脂肪族ジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂環族ジオールが挙げられる。これらのジオールは、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いられる。イソシアネート化合物としては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらのイソシアネート化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いられる。 In the present invention, the "polyurethane resin" means that a diol and an isocyanate compound are urethane-bonded. Examples of the diol include aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, dimethylolpentane and dimethylolheptane, and alicyclic diols such as diethylene glycol and dipropylene glycol . These diols may be used alone or in combination of two or more. As an isocyanate compound, a 2, 4- tolylene diisocyanate, 2, 6- tolylene diisocyanate etc. are mentioned. These isocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.
請求項2に記載の木製物品は、前記透明塗膜が紫外線吸収剤をさらに含むことを特徴とする。 The wooden article according to claim 2 is characterized in that the transparent coating further comprises a UV absorber.
上述の構成によれば、透明塗膜に紫外線吸収剤を配合することで、木材の気象劣化を防止することができる。透明塗膜を厚くし、紫外線吸収剤の効果を高めることも木材の保護に効果的である。また、リグニンが主として紫外線により分解して低分子化すると、表面の強度低下を生じることが塗膜剥離の原因になるが、透明塗膜に紫外線吸収剤が含まれることで、この劣化現象も防止することができる。 According to the above-described configuration, it is possible to prevent the weather deterioration of wood by blending the ultraviolet absorber into the transparent coating film. Thickening the transparent coating and enhancing the effect of the UV absorber are also effective for protecting wood. In addition, when lignin is decomposed mainly by ultraviolet light and molecular weight is reduced, the strength of the surface is reduced to cause peeling of the coating film, but the deterioration is also prevented by the ultraviolet absorber contained in the transparent coating film. can do.
請求項3に記載の木製物品は、前記木材と前記透明塗膜との間にプライマー層が設けられていることを特徴とする。 The wood article according to claim 3 is characterized in that a primer layer is provided between the wood and the transparent coating.
上述の構成によれば、木材と透明塗膜との接着度を高め、経年による透明塗膜の接着力の低下を予防することができる。 According to the above-mentioned composition, the degree of adhesion of wood and a transparent coat can be raised, and a fall of the adhesive power of a transparent coat by aging can be prevented.
請求項4に記載の木製物品の製造方法は、上述の木製物品の製造方法であって、前記木材の表面に、アクリル樹脂及びアクリルシリコーン樹脂から選ばれる少なくとも一種のアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を含むコート材を塗布し、前記透明塗膜を形成することを特徴とする。 The method for producing a wooden article according to claim 4 is a method for producing the above-mentioned wooden article, wherein at least one acrylic resin or polyurethane resin selected from acrylic resin and acrylic silicone resin is provided on the surface of the wood. Coating the coating material containing the above to form the transparent coating film.
上述の構成によれば、太陽光に対して透明性に優れ、且つ木材の膨張・収縮に対して容易に追従し、木材の表面に厚さが0.1mm以上2.0mm以下であって、防水性及び耐候性に優れた透明塗膜を形成することができる。 According to the above-mentioned configuration, it is excellent in transparency to sunlight, easily follows expansion and contraction of wood, and has a thickness of 0.1 mm or more and 2.0 mm or less on the surface of wood, A transparent coating film excellent in waterproofness and weather resistance can be formed.
請求項5に記載の木製物品の製造方法は、前記コート材を前記木材の木目に沿って塗布することを特徴とする。 The method for producing a wooden article according to claim 5 is characterized in that the coating material is applied along the wood grain of the wood.
上述の構成によれば、コート材の塗りむらを木材の木目と調和させ、木製物品を見た際に塗りむらを目立たせないようにすることができる。 According to the above-described configuration, it is possible to harmonize the coating unevenness of the coating material with the wood grain of the wood so as not to make the unevenness visible when looking at the wooden article.
本発明に係る木製物品及び木製物品の製造方法によれば、木材の風合いを外観に現わすと共に、防水性及び耐候性に優れた木製物品を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the wooden article which concerns on this invention, and a wooden article, while appearing in the appearance of the texture of wood, the wooden article excellent in waterproofness and a weather resistance can be provided.
以下、本発明を適用した木製物品及び木製物品の製造方法の実施形態について説明する。なお、以下の説明で参照する図面は模式的なものであり、長さ、幅及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。 Hereinafter, embodiments of a wooden article and a method of manufacturing the wooden article to which the present invention is applied will be described. The drawings referred to in the following description are schematic, and the ratios of length, width, and thickness, etc. are not necessarily the same as actual ones, and can be changed as appropriate.
図1に示すように、本実施形態の木製物品10は、木材12と、木材12の表面12aに設けられた透明塗膜30と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
木製物品10は、木材を用いて構成可能なものであれば特に限定されない。木製物品10には、木製の門扉、外壁等、又はベンチやテーブル等がすべて含まれる。なお、木製物品10としては、屋外に設置し得る物品が好ましい。
The
木材12は、特に木材の種類に限定されず、例えばスギ、ヒノキ等であってもよく、建材または家具等に適した木材であることが好ましい。
The
透明塗膜30は、アクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を含んでいる。透明塗膜30がアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を含むことにより、透明塗膜30の太陽光に対する透明性が良好に得られる。本発明において、「太陽光に対して透明である」とは、太陽光の内、可視光である400nm以上700nm以下の波長帯域において透過率が90%以上100%以下であることをいう。なお、透明塗膜30の透過率は、400nm以上700nm以下の波長帯域において95%以上であることが好ましく、98%以上であることがさらに好ましい。
The
なお、木材12や後述するプライマー層20との接着力の向上、及び、経年による劣化防止を確実に図る観点から、透明塗膜30は、アクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を主体としていることが好ましい。
The
透明塗膜30の厚さは0.1mm以上2.0mm以下であり、0.3mm以上1.5mm以下であることが好ましい。木製物品12の表面12aに木材特有の凹凸が存在することを考慮し、本発明において、「透明塗膜30の厚さ」は、表面12aの面方向に沿った透明塗膜30の平均的な厚さを表す。透明塗膜30の厚さが前述の範囲内であることにより、木製物品10の耐候性が高められる。
The thickness of the
透明塗膜30の伸び率は、100%以上600%以下であり、200%以上600%以下であることが好ましく、300%以上500%以下であることがより好ましい。本発明において、引張強度は、JIS A 6021における「伸び率」(試験時温度23℃)に基づいている。透明塗膜30の伸び率が前述の範囲内であることにより、透明塗膜30の破断、及び、透明塗膜30と木製物品12との間への水分の浸入が確実に防止される。
The elongation of the
透明塗膜30のひび割れ追従性は、透明塗膜30の厚さが約0.5mmの場合、2mm以上8mm以下であり、3mm以上6mm以下であることが好ましく、3mm以上5mm以下であることがより好ましい。透明塗膜30のひび割れ追従性が前述の範囲内であることにより、透明塗膜30が木材12の膨張・収縮に容易に追従し、木材12と異なる動きをすることによる接着疲労を生じ難く、透明塗膜30の接着力が低下する可能性が低くなる。
When the thickness of the
図1に示すように、木製物品12と透明塗膜30との間にプライマー層20が設けられていてもよい。プライマー層20が設けられることで、プライマー層20の表面20a、即ち透明塗膜30の経年による接着力の低下を予防することができる。プライマー層20は、太陽光に対して透明であれば特に限定されず、公知のものであってよい。プライマー層20の厚さは0.01mm程度であることが好ましい。なお、プライマー層20は省略することができる。
As shown in FIG. 1, a
また、透明塗膜30の表面30aに、トップコート層40が設けられていてもよい。トップコート層40が設けられることで、透明塗膜30の経年による劣化や透明塗膜30の表面30aの傷付きを予防することができる。トップコート層40は、太陽光に対して透明であれば特に限定されず、公知のものであってよい。プライマー層20の厚さは0.01mm程度であることが好ましい。トップコート層40の厚さは0.05mm程度であることが好ましい。なお、トップコート層40は省略することができる。
Moreover, the
次いで、本実施形態の木製物品の製造方法について、図1を参照しながら説明する。本実施形態の木製物品の製造方法は、上述の木製物品10を製造する方法であり、木材12の表面12aに、アクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を主体とするコート材を塗布し、透明塗膜30を形成することを特徴とする。
Next, a method of manufacturing the wooden article of the present embodiment will be described with reference to FIG. The method for producing a wooden article according to the present embodiment is a method for producing the above-described
本実施形態の木製物品の製造方法は、具体的には、先ず木製物品12の表面12aにプライマー層20を構成するプライマー液を塗布する。塗布したプライマー液を所定の時間で乾燥させることによってプライマー層20を形成する。プライマー液としては、専用プライマーを用いることが好ましい。
Specifically, in the method for producing a wooden article according to the present embodiment, first, the primer liquid constituting the
続いて、プライマー層20の表面20aに一回目のコート材(即ち、アクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を主体とするコート材)を塗る。
Subsequently, a first coating material (that is, a coating material mainly composed of an acrylic resin or a polyurethane resin) is applied to the
コート材は、アクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂が分散媒に分散したものである。
分散媒としては、例えば、水;アルコール、グリコール、トルエン、キシレン等の有機溶剤等が挙げられる。中でも、分散媒としては、水又は水と有機溶剤との混合液が好ましく、水が好ましい。コート材中のアクリル系樹脂の含有量は、30質量%以上60質量%以下であることが好ましく、40質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。コート材中の分散媒の含有量は30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、40質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。
The coating material is an acrylic resin or polyurethane resin dispersed in a dispersion medium.
Examples of the dispersion medium include water; and organic solvents such as alcohol, glycol, toluene and xylene. Among them, as the dispersion medium, water or a mixture of water and an organic solvent is preferable, and water is preferable. The content of the acrylic resin in the coating material is preferably 30% by mass to 60% by mass, and more preferably 40% by mass to 50% by mass. The content of the dispersion medium in the coating material is preferably 30% by mass to 70% by mass, and more preferably 40% by mass to 60% by mass.
コート材は、アクリル系樹脂及び分散媒以外に、添加剤を含んでもよい。添加剤としては、造膜助剤、増粘剤、消泡剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。コート材中の添加剤の含有量は、1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。 The coating material may contain additives in addition to the acrylic resin and the dispersion medium. As an additive, a coalescent, a thickener, an antifoamer, an ultraviolet absorber etc. are mentioned. The content of the additive in the coating material is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.
プライマー層20の表面20aにコート材を塗布する際に、コート材を木製物品12の木目に沿って塗り仕上げることが好ましい。これにより、塗りむらを木目と調和させ、木製物品10の外側(即ち、屋外側)から見た際に塗りむらが目立たなくなる。この後、所定の時間で一回目のコート材を乾燥させる。
When the coating material is applied to the
続いて、乾燥した一回目の透明塗膜の表面に二回目のコート材を塗る。二回目のコート材は、一回目のコート材と同じもので構わない。この後、所定の時間で二回目のコート材を乾燥させ、透明塗膜30を形成する。
Subsequently, a second coating material is applied to the surface of the first dried transparent coating film. The second coat material may be the same as the first coat material. After that, the second coat material is dried for a predetermined time to form the
コート材を概ね二回塗ることで、透明塗膜30の厚さを0.1mm以上2.0mm以下にすることができるが、必要に応じてコート材を一回あるいは三回以上塗布してもよい。コート材をプライマー層20の表面20aの上に設ける方法や回数は、適宜調整可能である。
Although the thickness of the
以上説明した本実施形態の木製物品10によれば、透明塗膜30がアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を主体とすることによって、透明塗膜30の紫外線に対する耐性を高め、木製物品12の表面12aを覆うコート材を太陽光に対して透明とすることができる。これにより、透明塗膜30を通して木製物品12の木材の風合いを外観に現すと共に、木製物品12を保護することができる。
According to the
また、本実施形態の木製物品10によれば、透明塗膜30が適度な伸び率を有する。これにより、透明塗膜30を木材12の膨張・収縮等に容易に追従させ、柔軟性を以って木材12に密着させることができる。また、透明塗膜30が適度な伸び特性を有することで、透明塗膜30の破断・切断等が防止されるので、透明塗膜30の外側(外観、屋外側)から木材12への水分や湿気の浸入を防ぎ、木材12の劣化や腐朽を確実に防止することができる。さらに、前述のようにコート材に適度な粘度が付与されることで透明塗膜30の厚さを0.1mm以上2.0mm以下、好ましくは0.3mm以上1.0mm以下とし、充分な厚みを有する透明塗膜30によって木製物品10の耐衝撃性を高めることができる。
Moreover, according to the
また、本実施形態の木製物品10によれば、透明塗膜30が紫外線吸収剤を含むことによって、木製物品10の外側(即ち、屋外側)から透明塗膜30に照射された紫外線を吸収すると共に紫外線が木材12に届くことを極力抑え、気象劣化による木材12の「白色化」及び「灰色化」を防止することができる。
Moreover, according to the
本実施形態の木製物品10によれば、上述のように木材12の表面12aに透明塗膜30が設けられていることで、木製物品10の長期利用性が高まり、独特の風合いを醸し出す木製物品10の屋外設置を促進し、木製物品10のメンテナンスの頻度を低減することができる。
According to the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention as set forth in the appended claims. Changes are possible.
例えば、透明塗膜30の表面30aに、太陽光に対して透明であり、且つ透明塗膜30に比べて引張強さや伸び率の低い化粧塗膜が設けられていてもよい。化粧塗膜の引張強さや伸び率は、透明塗膜30が木製物品12の木材の膨張・収縮に応じて伸びるのを妨げない程度であって、且つ汚れや埃、ゴミ等が付着し難い程度に設定されていることが好ましい。化粧塗膜の伸び率は、例えば透明塗膜30の伸び率の20%以上50%以下程度であってもよい。
For example, the
また、化粧塗膜として艶消し効果のあるものを用いることで、化粧塗膜を設けた領域の木製物品10には艶がなく、化粧塗膜を設けていない領域の木製物品10には艶が出る。また、同じ透明のコート材と化粧塗膜液であっても、塗布後の両者を容易に見分けられる。従って、化粧塗膜を用いない場合に比べて、木材12の持つ風合い(やわらかさ)をより忠実に外観に現わし、木製物品10の意匠性・高級感を高めることができるという効果と、化粧塗膜の塗り残しを容易に見分け、透明塗膜30の表面30aの所望の領域(例えば、前面)に対して化粧塗膜を確実に設けることができるという効果との双方の効果が得られる。
In addition, by using a film having a matting effect as a cosmetic coating, the
続いて、上述の木製物品10及び木製物品の製造方法の実施例について説明する。なお、本発明に係る木製物品10及び木製物品の製造方法の構成及び作用効果は、以下の実施例に限定されるものではない。
Then, the Example of the manufacturing method of the above-mentioned
上述の木製物品10の透明塗膜30の伸び率や特性を裏付けるために、木製物品10と同様の構造を有する試験体を作成し、試験体を用いてゼロスパンテンション試験及び接着力試験を行った。
In order to support the elongation and characteristics of the
(実施例1)
木目に直交する方向を縦、木目に平行する方向を横として、縦75mm×横100mm×厚み3mmのスギ板(木材)を用意し、スギ板の裏面の木目に直交する方向の中心にカッターナイフで木目に沿って深さ約2mmの切れ目を入れた。
Example 1
A cedar board (wood) measuring 75 mm × 100 mm × thickness 3 mm is prepared with the direction perpendicular to the wood grain vertical and the direction parallel to the wood grain horizontal, and a cutter knife at the center in the direction perpendicular to the wood grain of the cedar board. I made a cut of about 2 mm in depth along the grain of wood.
次に、スギ板の表面に公知のプライマー液(製品名;水性セブンSシーラー、製造元/販売元;株式会社セブンケミカル)を約0.1kg/m2量で刷毛塗りし、室内に2時間静置することで乾燥させ、プライマー層を形成した。続いて、プライマー層の表面の縦75mm×横50mmの範囲に深さ1mmの型枠を設置し、型枠の内側に約1.0kg/m2量(平均膜厚;0.5mm)のコート材(製品名;セブンコートN、製造元;株式会社セブンケミカル)を均し置きした。使用したコート材はアクリルシリコーン樹脂を主体とし、コート材には、アクリルシリコーン樹脂の他に、水と、造膜助剤、増粘剤、消泡剤等からなる添加剤が含まれている。コート材中のアクリルシリコーン樹脂、水、添加剤の各含有量は、約50質量%、約45質量%、約5%質量%とした。 Next, brush a well-known primer solution (product name; aqueous Seven S sealer, manufacturer / seller; Seven Chemical Co., Ltd.) at a volume of about 0.1 kg / m 2 on the surface of the cedar plate, and let stand for 2 hours in the room The layer was dried to form a primer layer. Subsequently, a mold frame with a depth of 1 mm is set in the range of 75 mm long × 50 mm wide on the surface of the primer layer, and a coat of about 1.0 kg / m 2 (average film thickness: 0.5 mm) inside the mold frame Material (product name; Seven Court N, manufacturer; Seven Chemical Co., Ltd.) was leveled. The used coating material is mainly composed of an acrylic silicone resin, and the coating material contains, in addition to the acrylic silicone resin, water and an additive composed of a film forming aid, a thickener, an antifoaming agent and the like. The content of each of the acrylic silicone resin, water, and additives in the coating material was about 50% by mass, about 45% by mass, and about 5% by mass.
コート材の表面(上面)を平坦化し、コート材を成形した後、室内で24時間静置することで透明塗膜を乾燥させ、プライマー層の表面に透明塗膜を形成した。脱型後、透明塗膜の表面に一回目のトップコート液(化粧塗膜、製品名;水性セブンSトップ、製造元/販売元;株式会社セブンケミカル)を約0.1kg/m2量で刷毛塗りし、室内に2時間静置することで乾燥させた。 After the surface (upper surface) of the coating material was flattened and the coating material was formed, the transparent coating film was dried by standing in a room for 24 hours to form a transparent coating film on the surface of the primer layer. After demolding, brush the first top coat solution (cosmetic coating, product name; aqueous Seven S top, manufacturer / seller; Seven Chemical Co., Ltd.) at an amount of about 0.1 kg / m 2 on the surface of the transparent coating It painted and it was made to dry by leaving it to stand indoors for 2 hours.
さらに、二回目のトップコート液(製品は一回目のトップコート液と同様)を約0.1kg/m2量で刷毛塗りし、室内に7日間静置することで乾燥させた。このようにして、上述の木製物品10と同様の構成を有し、透明塗膜の表面にトップコート層40を設けた試験体A1を作成した。
Furthermore, the second top coat solution (the product was the same as the first top coat solution) was brush-coated at an amount of about 0.1 kg / m 2 , and was left to stand in a room for 7 days to be dried. Thus, a test sample A1 having the same configuration as the above-mentioned
また、ゼロスパンテンション試験を二回行うために、試験体A1と同様の工程を経て試験体A2を作成した。 Moreover, in order to perform a zero span tension test twice, the test object A2 was created through the same process as the test object A1.
次に、上述の試験体A1,A2のそれぞれの裏面に形成した切れ目を外側にして試験体A1,A2を折り曲げ、透明塗膜が破断しないようにスギ板を割った後、引張試験機(製品名;AUTOGRAPH、製造元;株式会社島津製作所)に取り付けた。先程割ったスギ板同士を離間する方向に2mm/分の速度で引っ張り、透明塗膜が破断し始めたところで停止させた。このようにゼロスパンテンション試験を行った結果、試験体A1,A2については、両方とも伸びが3.0mmであった。 Next, the test specimens A1 and A2 are bent with the cut formed on the back surface of each of the test specimens A1 and A2 described above and the cedar plate is broken so that the transparent coating does not break, and then a tensile tester (product Name: AUTOGRAPH, manufacturer: Shimadzu Corporation). The cedar plates divided previously were pulled at a speed of 2 mm / min in the direction of separating them from each other, and stopped when the transparent coating film started to break. As a result of conducting the zero span tension test in this way, the elongation was 3.0 mm for both of the test specimens A1 and A2.
続いて、プライマー層を形成しない点以外は試験体A1と同様の試験体A3を作成し、試験体A1,A3について建研式接着力試験(N=1)を行った。その結果、試験体A1の接着力は1.7N/mm2であり、試験体A3の接着力は2.3N/mm2であった。なお、試験体A1における破壊モードはプライマー層と透明塗膜との界面破壊率100%とし、試験体A3における破壊モードは木材と透明塗膜との界面破壊率100%とした。 Subsequently, a test sample A3 similar to the test sample A1 was prepared except that the primer layer was not formed, and a bond-on-demand test (N = 1) was performed on the test samples A1 and A3. As a result, the adhesion of the test specimen A1 was 1.7 N / mm 2 , and the adhesion of the test specimen A3 was 2.3 N / mm 2 . The failure mode in the test sample A1 was 100% of the interface failure rate between the primer layer and the transparent coating film, and the failure mode in the test body A3 was 100% of the interface failure ratio between wood and the transparent coating film.
(比較例1)
実施例1で使用したのと同じスギ板の表面に、太陽光の下で白色のアルキッド樹脂塗料(製品名;カシュー油性漆塗料、製造元/販売元;カシュー株式会社)を約0.2kg/m2量で刷毛塗りし、室内に1時間静置することで乾燥させた。その後、同じアルキッド樹脂塗料を約0.2kg/m2量で刷毛塗りし、室内に7日間静置することで乾燥させ、試験体B1を作製した。
(Comparative example 1)
About 0.2 kg / m of white alkyd resin paint (product name; cashew oil-based lacquer paint, manufacturer / seller; cashew corporation) under sunlight on the surface of the same cedar board used in Example 1. It was brushed with 2 volumes and allowed to stand by drying for 1 hour in a room. Thereafter, the same alkyd resin paint was brush-coated at an amount of about 0.2 kg / m 2, and allowed to stand in a room for 7 days to be dried to prepare a test body B1.
実施例1と同様に、ゼロスパンテンション試験を二回行うために、試験体B1と同様の工程を経て試験体B2を作成した。 As in Example 1, in order to perform the zero span tension test twice, a test body B2 was produced through the same steps as the test body B1.
次に、上述の試験体B1,B2のそれぞれの裏面に形成した切れ目を外側にして試験体B1,B2を折り曲げ、スギ板を割った。その結果、試験体B1,B2の双方ともに、スギ板を割った時点で白色塗膜が破断した。 Next, the test pieces B1 and B2 were bent with the cut formed on the back surface of each of the test pieces B1 and B2 described above outside, and the cedar plate was broken. As a result, in both of the test specimens B1 and B2, the white coating film was broken when the cedar plate was broken.
以上説明した実施例1及び比較例1によれば、スギ板からなる木材の表面に、アクリルシリコーン樹脂を含む透明塗膜を形成することによって、木材の変位に対して3.0mmの追従性能を有するコート材を実現した。木材は時間の経過と共に幅方向(木目に直交する方向)に約3%程度収縮する性質を有する。このような収縮に伴い、従来のコート材では、木材のひび割れ、又はコード材同士の接合部の隙間の拡大に追従するような破断が生じやすい。このような破断から雨水が侵入すると、木材の変色・腐朽を招きやすい。上述のゼロスパンテンション試験及び接着力試験の結果をふまえると、本発明に係る木製物品の透明塗膜は、木材の膨張・伸縮に容易に追従し、0.3〜0.5mm程度のひび割れ又は接合部の隙間の拡大には長期間破断し難く、木材を確実に保護すると共に、木材の変色・腐朽を防止することができると推察される。 According to Example 1 and Comparative Example 1 described above, by forming a transparent coating film containing an acrylic silicone resin on the surface of wood made of cedar plate, the follow-up performance of 3.0 mm against the displacement of wood is obtained. We realized the coating material we have. Wood has the property of shrinking by about 3% in the width direction (direction perpendicular to the grain) with the passage of time. With such shrinkage, the conventional coating material is likely to be broken to follow the cracks of the wood or the widening of the gap between the joint portions of the cord members. If rainwater intrudes from such breakage, it is likely to cause discoloration or decay of the wood. Based on the results of the above-mentioned zero span tension test and adhesion test, the transparent coating film of the wooden article according to the present invention easily follows the expansion and contraction of wood, and cracks or bonds of about 0.3 to 0.5 mm or so It is thought that it is hard to break for a long period of time to widen the gap of the part, and while protecting wood reliably, it is possible to prevent discoloration and decay of wood.
本発明に係る木製物品の耐候性に関しては、実施例としては検討していないが、タイル張りの外壁に二回塗りで塗布したアクリルシリコーン樹脂を主体とするトップコート材を約20年間の長期間に屋外に暴露しても変色等の劣化が見られないことを確認している。このことをふまえると、本発明に係る木製物品の透明塗膜はアクリル系樹脂を含んでいるので、充分な耐候性を発揮することが期待される。 The weather resistance of the wooden article according to the present invention is not considered as an example, but a top coat material mainly composed of an acrylic silicone resin which is applied by double coating on a tiled outer wall for a long period of about 20 years It has been confirmed that no deterioration such as discoloration is observed even when exposed to the outdoors. In light of this, since the transparent coating film of the wooden article according to the present invention contains an acrylic resin, it is expected that it exhibits sufficient weather resistance.
なお、実施例1の試験体A1,A3の建研式接着力試験では、プライマー層を有しない試験体A3の接着力がプライマー層を有する試験体A1の接着力よりも高くなった。このことからも、プライマー層は省略可能であることがわかる。 In the Kenken-type adhesion test of the test bodies A1 and A3 of Example 1, the adhesion of the test body A3 having no primer layer was higher than the adhesion of the test body A1 having a primer layer. This also shows that the primer layer can be omitted.
10 木製物品
12 木材
12a 表面
20 プライマー層
30 透明塗膜
10
Claims (5)
前記木材の表面に設けられた透明塗膜と、を有し、
前記透明塗膜は、アクリル樹脂及びアクリルシリコーン樹脂から選ばれる少なくとも一種のアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を含む、
前記透明塗膜の厚さは0.1mm以上2.0mm以下であり、
前記透明塗膜の伸び率は100%以上600%以下であり、
前記透明塗膜のひび割れ追従性は2mm以上8mm以下であることを特徴とする木製物品。 Wood,
A transparent coating film provided on the surface of the wood;
The transparent coating film contains at least one acrylic resin selected from acrylic resin and acrylic silicone resin, or polyurethane resin.
The thickness of the transparent coating film is 0.1 mm or more and 2.0 mm or less,
The elongation of the transparent coating is 100% to 600%,
The wooden article characterized in that the crack followability of the transparent coating film is 2 mm or more and 8 mm or less.
前記木材の表面に、アクリル樹脂及びアクリルシリコーン樹脂から選ばれる少なくとも一種のアクリル系樹脂、又は、ポリウレタン樹脂を含むコート材を塗布し、前記透明塗膜を形成することを特徴とする木製物品の製造方法。 A method of producing a wooden article according to claim 1 or claim 2, wherein
A coating material containing at least one acrylic resin selected from an acrylic resin and an acrylic silicone resin, or a polyurethane resin, is applied to the surface of the wood to form the transparent coating film. Method.
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