JP2021017774A - 床材 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)木材細胞壁に寸法安定化樹脂を含浸させる方法
木材の寸法変化は、構成成分であるセルロースの水酸基の間に水分子が入ることで膨張し、乾燥することで水分子が排出されて収縮することで発生する。そのため、寸法安定化樹脂としては、水分子の代わりに木材の細胞壁中の微小空隙に入り込んで充填され、乾燥時においても蒸発することなく当該微小空隙に留まることができる樹脂を使用する。このような寸法安定化樹脂を使用することにより、寸法安定化樹脂によって細胞壁を膨潤状態に維持できることから、いわゆる「かさ効果」によって、単板の収縮を抑制することができる。
(2)木材の細胞内腔を樹脂で充填する方法
木材の細胞内腔を樹脂で充填することで、寸法変化の原因である水分が細胞壁に入ることを妨げ、寸法安定性を発現させる。含浸時はモノマーの状態で細胞内腔に含浸させ、その後、熱などで硬化及び高分子化することで、木材内に樹脂を固定する。この方法では、木材の微細凹凸を樹脂で充填するため、木材の質感が失われやすい特徴がある。
(3)熱処理
木材を熱処理することで、水分の吸着点である水酸基を破壊し、水分の吸着自体を抑制する方法である。加熱水蒸気処理が代表的な方法である。
そして、本実施形態では、(1)に分類される寸法安定化処理を適用している。
次に、本実施形態に係る床材の製造方法について説明する。床材10は、上述の表面化粧単板2、紙材3及び基材1をこの順で積層して接着することにより、得ることができる。
次に、本実施形態に係る床材の施工方法について説明する。床材10,10Aを下地に施工する方法は特に限定されないが、例えば、床材10,10Aは、両面粘着テープ及び接着剤を用いて下地に固定することができる。両面粘着テープは特に限定されず、一般的なものを用いることができる。例えば、両面粘着テープは、光硬化型両面粘着テープ、ハネムーン型両面粘着テープなど反応型の両面粘着テープを用いることができる。両面粘着テープの幅は特に限定されないが、30mm以上50mm以下とすることが好ましい。接着剤も特に限定されないが、例えば変性シリコーン系接着剤や一液型ウレタン樹脂系接着剤を用いることができる。
表面化粧単板用の木材としては、メープル、オーク、カバ、ウォールナット又はアッシュからなる板材を用いた。
寸法安定化樹脂としては、ポリエチレングリコール又はグリオキザール樹脂を用いた。
ポリエチレングリコールは、重量平均分子量が2000であるポリエチレングリコール(PEG2000、三洋化成株式会社製)を用いた。なお、後述する含浸工程では、PEG2000をイオン交換水に溶解し、固形分比率が30質量%となるようにしたポリエチレングリコール水溶液を用いた。
グリオキザール樹脂は、DIC株式会社製、ベッカミン(登録商標)NS−11を用いた。なお、寸法安定化樹脂としてグリオキザール樹脂を用いる場合、グリオキザール硬化触媒として、DIC株式会社製 キャタリストGも使用した。この際、グリオキザール樹脂の固形分とグリオキザール硬化触媒との質量比率を10:2とした。
紙材としては、天間特殊製紙株式会社製のクラフト紙(突板原紙)を使用した。
接着剤としては、水性ビニルウレタン接着剤(株式会社オーシカ製、鹿印ピーアイボンド)を用いた。
基材としては、木粉複合PP基材、軟質塩化ビニル基材と硬質塩化ビニル基材との複合材、硬質塩化ビニル基材、又は木粉複合PP基材とPET不織布との複合材を用いた。
木粉複合PP基材は、ポリプロピレンに、木粉と無機材料からなるフィラーとを配合した複合材であり、厚みが1.5mmである。
軟質塩化ビニル基材と硬質塩化ビニル基材との複合材は、厚みが1.0mmの軟質塩化ビニル基材と厚みが1.3mmの硬質塩化ビニル基材とを、接着剤を用いて張り合わせてなる複合材である。
硬質塩化ビニル基材は、硬質塩化ビニル樹脂からなり、厚みが2.0mm又は0.7mmの基材である。
木粉複合PP基材とPET不織布との複合材は、厚みが1.8mm又は2.0mmである上述の木粉複合PP基材と、厚みが0.1mmであり、ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる不織布とを、接着剤を用いて張り合わせてなる複合材である。
まず、表面化粧単板用木材であるメープル材に対して、真空加圧法によりポリエチレングリコールを含浸する処理を行った。具体的には、まず、メープル材を耐圧容器内に入れた後、−0.95MPa以下の圧力で10分間の減圧処理を行った。次に、耐圧容器内にポリエチレングリコール水溶液を注入し、メープル材を当該水溶液に浸漬させた。そして、メープル材を水溶液に浸漬させた状態で、0.8MPa以上の加圧雰囲気下で3時間保持する加圧処理を行った。
実施例2では、表面化粧単板の樹種としてオークを用い、紙材として、厚みが0.5mmであり、透湿度が800g/m2・24hであるクラフト紙を用いた。これら以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが2.4mmであった。
実施例3では、寸法安定化樹脂としてグリオキザール樹脂を用い、表面化粧単板の樹種としてカバを用いた。さらに、紙材として、厚みが0.3mm、透湿度が1000g/m2・24hであるクラフト紙を用い、基材として、軟質塩化ビニル基材と硬質塩化ビニル基材との複合材を用いた。これら以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが3.0mmであった。
実施例4では、寸法安定化樹脂としてグリオキザール樹脂を用い、表面化粧単板の樹種としてウォールナットを用い、さらに表面化粧単板の厚みを0.2mmとした。さらに、紙材として、厚みが0.4mm、透湿度が500g/m2・24hであるクラフト紙を用い、基材として、厚みが2.0mmの硬質塩化ビニル基材を用いた。これら以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが2.6mmであった。
実施例5では、寸法安定化樹脂として、ポリエチレングリコールとグリオキザール樹脂を固形分比率で5:5となるように混合したものを用いた。具体的には、含浸工程で使用する寸法安定化樹脂水溶液として、ポリエチレングリコールとグリオキザール樹脂を固形分比率で5:5となるように混合した後、全固形分率が30質量%となるように調整した水溶液を用いた。実施例5では、さらに、表面化粧単板の樹種としてアッシュを用い、表面化粧単板の厚みを0.8mmとした。紙材として、厚みが0.3mm、透湿度が1000g/m2・24hであるクラフト紙を用い、基材として、厚みが1.8mmである木粉複合PP基材とPET不織布との複合材を用いた。
比較例1では、メープル材に対して寸法安定化樹脂の含浸を施さず、メープル材をそのままスライスして表面化粧単板とした。これ以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが2.4mmであった。
比較例2では、表面化粧単板の樹種としてオークを用い、紙材として、厚みが0.5mmであり、透湿度が400g/m2・24hであるクラフト紙を用いた。これら以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが2.4mmであった。
比較例3では、表面化粧単板の樹種としてカバを用いた。さらに、紙材として、厚みが0.6mm、透湿度が500g/m2・24hであるクラフト紙を用い、基材として、軟質塩化ビニル基材と硬質塩化ビニル基材との複合材を用いた。これら以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが2.5mmであった。
比較例4では、寸法安定化樹脂としてグリオキザール樹脂を用い、表面化粧単板の樹種としてウォールナットを用い、さらに表面化粧単板の厚みを0.1mmとした。さらに、紙材として、厚みが0.05mm、透湿度が500g/m2・24hであるクラフト紙を用い、基材として、厚みが0.7mmの硬質塩化ビニル基材を用いた。これら以外は実施例1と同じ方法により、表面化粧単板及びクラフト紙が基材に接着してなる床材を得た。なお、当該床材は、長さが910mm、幅が151.5mm、厚みが0.85mmであった。
比較例5では、寸法安定化樹脂として、実施例5と同様に、ポリエチレングリコールとグリオキザール樹脂を固形分比率で5:5となるように混合したものを用いた。比較例5では、さらに、表面化粧単板の樹種としてアッシュを用い、表面化粧単板の厚みを1.0mmとした。紙材として、厚みが0.1mm、透湿度が500g/m2・24hであるクラフト紙を用い、基材として、厚みが2.0mmである木粉複合PP基材とPET不織布との複合材を用いた。
実施例1−5及び比較例1−5の床材に対して、接着強度の測定、意匠性評価、床暖房評価及び端部の納まり評価を行った。
各例の床材の接着強度を評価するために、合板の日本農林規格に規定されている平面引張り試験に沿って、接着力を測定した。具体的には、各例の単一の試料床材から複数の試験片を作製した後、各試験片について接着力を測定し、接着力の平均値を求めた。なお、接着力は、次式によって算出した。
接着力(MPa)=[最大荷重(N)]/[20mm×20mm]
各例の床材の仕上がり外観を評価するために、日本工業規格JIS K5600−4−6(塗料一般試験方法−第4部:塗膜の視覚特性−第6節:測色(色差の計算))に沿って、色差を測定した。なお、色差を求める標準試験片は、各例の表面化粧単板で使用したものと同じ樹種で作製したブロック状の木材を用いた。
各例の床材の床暖房品質を確認するために、床暖房試験を実施した。床暖房試験には、温水式床暖房システムを使用した。また、床材の施工には、アクリル系両面粘着テープと変性シリコーン系接着剤の双方を使用し、次のように施工した。
各例の床材の端部納まりを評価した。具体的には、まず、図5に示すように、下地20の側面に敷居21を設け、さらに下地20の表面と敷居21の表面との間の段差を3mmに設定した。そして、下地20の表面に各例の床材10を張り付け、敷居21に対する床材10の端部の納まりを目視で確認した。
2 表面化粧単板
3 紙材
10,10A 床材
Claims (4)
- 基材と、
前記基材の一方の面に設けられ、寸法安定化樹脂を含浸した木材からなり、厚みが0.2mm以上0.8mm以下である表面化粧単板と、
前記基材と前記表面化粧単板との間に設けられ、厚みが0.1mm以上0.5mm以下であり、透湿度が500g/m2・24h以上である紙材と、
を備え、
総厚が1.0mm以上3.0mm以下である、床材。 - 前記寸法安定化樹脂は、グリコール系樹脂及びグリオキザール樹脂の少なくとも一方である、請求項1に記載の床材。
- 前記表面化粧単板と前記紙材との間及び前記紙材と前記基材との間には、接着剤が設けられている、請求項1又は2に記載の床材。
- 前記基材は、樹脂に木粉及び無機材料からなるフィラーを配合した複合材であり、
前記紙材は、クラフト紙である、請求項1から3のいずれか一項に記載の床材。
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