JP2535985B2 - 化粧材の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、テーブル、カウンター、家具、音響器ケ
ース等の木製什器や床材、壁材等の木質建材、車内装備
品などの表面材として好適に用いられる化粧材に関し、
基材中に硬化性樹脂液100重量部に対し耐摩耗性粒子50
〜200重量部を配合してなる樹脂混和物を含浸せしめた
芯材用プリプレグシートを積層してなる積層芯材の最上
面に木材小片を散布し、加熱加圧によりこれを硬化させ
て固化物とし、この固化物の表面を研削したのち、この
上にさらに、基材中に硬化性樹脂100重量部に対し耐摩
耗性粒子50〜200重量部を配合してなる樹脂混和物を含
浸せしめた表面層用プリプレグシートを載置し、加熱加
圧により一体化して表面層を形成することにより、耐摩
耗性の良好な化粧材から得られるようにしたものであ
る。

［従来の技術］ 従来より、この種の化粧材として、先に本出願人が特
願昭62−168114号として提案したものがある。このよう
な化粧材を製造する方法は、木材小片を分散した着色不
透明樹脂層の上に、ガラス繊維を混入した透明樹脂層を
設けるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、このような製法では、得られる化粧材の耐
摩耗性が不良であるという問題があった。特にこの種の
化粧材を床材として用いる場合、その耐摩耗性は、御影
石の耐摩耗性と同程度である必要があるとされている。
すなわち、テーバー摩耗量の値で、約0.008g/100回程度
以下とされる そこで、この発明はこのような問題を解消し、十分な
耐摩耗性を有するような化粧材を得る方法を提供するこ
とを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ この発明では、基材中に硬化性樹脂液100重量部に対
し耐摩耗性粒子50〜200重量部を配合してなる樹脂混和
物を含浸せしめた芯材用プリプレグシートを積層してな
る積層芯材の最上面に木材小片を散布し、加熱加圧によ
りこれを硬化させて固化物とし、この固化物の表面を研
削したのち、この上にさらに、基材中に硬化性樹脂液10
0重量部に対し耐摩耗性粒子50〜200重量部を配合してな
る樹脂混和物を含浸せしめた表面層用プリプレグシート
を載置し、加熱加圧により一体化して表面層を形成する
ことをその解決手段とする。

以下、この発明の化粧材の製法を詳細に説明する。

この発明において、芯材用および表面層用として使用
される基材には、ガラス繊維やポリアミド、ポリエステ
ルなどの合成繊維からなるクロス、ガラスペーバー、ビ
ニロン繊維等からなる不織布などからなるもので、厚さ
0.03〜0.5mm程度のものが好適に使用される。そして、
芯材用として用いられる基材と表面層用として用いられ
る基材とは、同一種類のものでも異なる種類でもよい
が、特に表面層用として用られる基材には、透明性を付
与するために、例えばガラスクロス、ガラスペーパーな
どの透明となるものが好ましい。

一方、硬化性樹脂液100重量部に対して耐摩耗性粒子5
0〜200重量部を配合してなる樹脂混和物を用意する。こ
こで、樹脂混和物としては、芯材用として用いられるも
のと表面層用として用いられるものとの２種類を用意す
ることが望ましく、特に、耐摩耗性向上の効果および表
面の透明性などの点から、芯材用として用いられる樹脂
混和物中の耐摩耗性粒子の配合量よりも、表面層用とし
て用いられる樹脂混和物中の耐摩耗性粒子の配合量を少
量とすることが好ましい。さらに具体的には、上記芯材
用として用いられる樹脂混和物として、硬化性樹脂液10
0重量部に対し耐摩耗性粒子100〜200重量部を配合して
なる樹脂混和物を用意し、表面層用として用いられる樹
脂混和物として、硬化性樹脂液100重量部に対し耐摩耗
性粒子50〜100重量部を配合してなる樹脂混和物を用意
することが、より好ましい。

これらの樹脂混和物を構成する硬化性樹脂には、不飽
和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノー
ル樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂で、硬化前の状
態が液状のものが好適に用いられる。また、特に表面層
用として用いられる硬化性樹脂としては、例えばエポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の透明な樹脂が好ま
しい。

また、耐摩耗性粒子には、ガラス粉末、グラファイ
ト、炭酸カルシウム、二硫化モリブデン、硫酸バリウ
ム、アルミナ、タルクなどで、その平均粒径が10〜20μ
ｍ程度の粉状のものが好適に使用される。特に表面層用
として用いられる耐摩耗性粒子には、透明性粒子、例え
ばガラス粉末等がより好ましい。またこの耐摩耗性粒子
には、１種のものを用いても、異なる種類のものを２種
以上混合して使用してもよい。ここで、この耐摩耗性粒
子の配合量を上記の範囲としたのは、50重量部未満であ
ると耐摩耗性を向上させる効果が不十分であり、200重
量部を越えると透明性が低下して白色状外観となってし
まう不都合があるためである。特に表面層用としては、
その下層に配されている木材小片が透けて見え木質感豊
かな化粧材となるために透明であることが望まれ、この
ため特に50〜100重量部とされることがより好ましい。

そして、これらの硬化性樹脂および耐摩耗性粒子を所
定量配合し、さらに必要に応じて適宜、酸化防止剤、安
定剤、着色剤などの添加剤を添加した後に、混練りし
て、樹脂混和物として使用に供される。

次に、この樹脂混和物を、上記基剤中にそれぞれ含浸
させる。この樹脂混和物の基材への含浸作業は、内部に
樹脂混和物の未硬化物が満たされている恒温槽を用意
し、それぞれの基材を浸漬することによって行う。浸漬
された基材は１〜３分程度静置してもよいが、速度５〜
10m/分程度で移動させて連続的に含浸させることもでき
る。いずれにおいても、その含浸量がおよそ50〜300g/m
²程度となるように、上記浸漬条件を決定することが望
ましい。またこの際、基材を複数枚同時に浸漬したり、
あるいは上述のようにこの浸漬作業を連続的に実施した
りすれば、短時間で連続含浸が可能となり、作業効率が
向上する利点もある。

次いで、樹脂混和物を含浸した基材を恒温槽から取り
出して、一晩室温乾燥した後、温度90〜120℃、時間５
〜10分程度の条件で乾燥を行い、芯材用プリプレグシー
トおよび表面層用のプリプレグシートを作成する。この
プリプレグシートは、芯材用のものを複数枚、好ましく
は８〜10枚程度、また表面層用プリプレグシートは一枚
用意するのが好ましい。

次いで、第１図に示すように、以上用意された芯材用
のプリプレグシート1aを複数枚積層して、その最上面に
木材小片２…を散布する。この木材小片２には、黒タ
ン、ブナ、ナラ、トチ、セン、タモ、カエデ、カバ、カ
シなどの広葉樹、スギ、ヒノキマツ、スプルース、アガ
チスなどの針葉樹などの木材の小片であって、その形状
は特に限定されないが、板状、直方体状、立方体状、粒
状などの切削加工により形成された小片、またはこれら
の小片を機械的衝撃、ローラ加圧によって破砕した小片
などの様々の形状のものが用いられる。この木材小片２
…の大きさは、その形状を直方体とした場合、幅３〜50
mm、長さ３〜100mm、厚さ0.2〜2mm程度のものが望まし
く、円柱状であれば径３〜50mm、厚さ0.2〜2mm程度とさ
れ、破砕片であれば幅１〜10mm、長さ３〜100mm、厚さ
0.2〜2mm程度が望ましい。またこの木材小片２…は樹種
の異なるもの、色調の異なるものなどが混入していても
よい。また、木材小片２…には、必要に応じで寸法安定
化処理を施したものを用いることもできる。寸法安定化
処理は、木材小片２…を無水酢酸で処理するアセチル化
処理法、ポリエチレングリコール、ポリプロレングリコ
ールを含浸する方法、液状のフェノール樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂液、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウ
レタン樹脂、アクリル樹脂などの先の硬化性樹脂と同種
の樹脂を含浸、固化させる方法などがある。また、ポリ
エチレングリコールや液状樹脂中に有機ハロゲン系防腐
剤を混入しておき、寸法安定化処理と防腐処理とを同時
に行うこともできる。また木材小片２…には、その一部
または全部を１種または２種以上の色調に着色処理を施
したものを用いることができるが、黒タンなどの黒色、
レンガス、パドックなどの黄色、ナラ、ブナなどの白色
等木材の自然色を生かすこともまた好ましい。着色処理
は、染料、顔料などの色剤を水、有機溶剤などの溶剤に
溶解した色剤濃度0.1〜10重量％程度の着色液の浸透を
促し、濃色に着色することもできる。また、寸法安定化
処理の際に、種々の液状樹脂中に色剤を溶解しておき、
寸法安定化処理と同時に着色処理を行うこともできる。

このような木材小片２…の散布は、目の荒いふるいな
どを用いる方法や、直接手で散布する方法等によって適
宜行なわれる。木材小片２…の散布量は、前記積層芯剤
１の表面の約10〜90％、好ましくは約30〜60％程度が覆
い隠される程度とすることが望ましい。

木材小片２の散布後、この積層芯材１を加熱加圧する
ことになるが、これに先立ち散布後の積層芯材１を温度
15〜30℃、時間３〜４時間程度の条件で静置し、硬化性
樹脂の硬化を進めて、含浸樹脂液の粘度を高め、取り扱
いを容易とし、含浸樹脂液中の気泡を除去することもで
きる。

加熱加圧は、周知のホットプレスなどの加熱加圧手段
を用いて行なわれ、散布された木材小片２…上に離型フ
ィルム、当板を置き、圧力１〜4MPa、温度130〜170℃、
時間10〜90分程度の条件で行なわれる。この加熱加圧に
より、第２図に示したように、複数枚のプリプレグシー
ト1aが固着されて一体化されて積層芯材１が形成され、
その最上面に配されている木材小片２…がこのプリプレ
グシート1a中に圧入すると同時に、含浸樹脂液が硬化
し、各々の木材小片２…の大部分がプリプレグシート1a
中に埋没した状態となる。

次いで、この積層芯材１の表面を種々の研削手段によ
り研削して、積層芯材１の表面と埋没木材小片２…との
表面が同一面となるように処理する。

次に、さらにその表面上に、第３図に示すように、先
に用意された表面層用のプリプレグシート３を載置す
る。このプリプレグシート３を載置した後、再び加熱加
圧して、目的の化粧材４を得る。この再の加熱加圧は、
通常、ホットプレスなどの手段により、前述の加熱加圧
と同じ条件で行なわれる。

このような化粧材４の製法によれば、この化粧材４の
積層芯材１が、基材中に樹脂液100重量部に対して耐摩
耗性粒子50〜200重量部、好ましくは、100〜200重量部
を配合してなる樹脂混和物を含浸してなるプリプレグシ
ート1aを複数枚積層してなる積層芯材１であり、かつ化
粧材４の表面層が、樹脂液100重量部に対して耐摩耗性
粒子50〜200重量部、好ましくは50〜100重量部を配合し
てなる樹脂混和物を含浸してなるプリプレグシート３で
あるので、耐摩耗性の良好な化粧材４を得ることがで
き、たとえ表面が摩耗や衝撃などを受けても、木材小片
２…が抜け落ちたり破壊したりする不都合が防止され
る。またこのような耐摩耗性粒子を配合することにより
耐摩耗性が向上する他、補強効果が付与されたり、寸法
安定性、耐熱性、耐薬品性などの物性が向上したりする
利点もある。またこの際、表面層用のプリプレグシート
３として、透明な樹脂中に透明な耐摩耗性粒子を配合し
た樹脂混和物を含浸した透明なプリプレグシート３を用
いれば、その下層に配されている木材小片２…が透けて
見え、木質感豊かな美しい化粧材４が得られる。またこ
の方法によれば、積層芯材１の上に木材小片２…を散布
するので、目視によって容易に木材小片２…の均一分散
を図ることができる。また木材小片２…がプリプレグシ
ート1a中に深く沈むことがなく、その表面に集中して木
材小片２…を配することができ、木材小片２…の量を少
なくしても、表面の美観を得る効果を得ることができ
る。

尚、ここでは、表面層用のプリプレグシート３を、基
材に樹脂混和物を含浸させる方法によって得た例につい
て述べたが、または、これと同一の樹脂混和物を、先に
木材小片２…が埋没された積載芯材１の上に塗布して樹
脂塗膜を形成したのち、これを加熱加圧して樹脂塗膜を
硬化させて表面層を形成することもできる。

そして、このようにして得られた化粧材は、合板、パ
ーチクルボード等の木質系基板、または繊維強化合成樹
脂等の樹脂系基板と接着積層して各種の製品として使用
される。具体的には例えば、テーブル、カウンター、扉
などの他、この化粧材の耐摩耗性を効果的に生かすこと
のできる床材、壁材などとして好適に使用される。

［実施例］ この発明の製法により、第１表に示した配合量に従っ
て、表面層用として用いる樹脂混和物を作成した。

第１表に示した配合量に従って樹脂混和物を作成し、
この混和物で満たし、かつ温度30℃に加温した恒温槽中
に、ガラスペーパーを浸漬し、２分静置することによっ
て、上記樹脂混和物を含浸させ、表面層用プリプレグシ
ートを得た。ここで、使用した耐摩耗性粒子は、ガラス
粉末、クリスタイト（SiO₂）で、粒径10〜20μｍ程度の
粉体状のものである。

一方、ガラスペーパー中に、エポキシ樹脂100重量部
に対して同耐摩耗性粒子を150重量部配合してなる樹脂
混和物を、同様の方法で含浸させて、積層芯材用プリプ
レグシートを９枚用意した。

一方、ブナ、ナラなどを幅１〜5mm、長さ５〜15mm、
厚さ0.2〜0.5mmの大きさの小片に切断し、これを乾燥し
たのちエポキシ樹脂未硬化物液中に浸漬し、樹脂液を含
浸し、常温で放置して半硬化状態とした木片小片を用意
した。

次に、上記積層芯材用プリプレグシートを９枚積層し
て積層芯材を形成し、この積層芯材の最上面に。上記木
材小片を手で散布した。散布量は、この積層芯材の全表
面の45〜55％が隠れるように均一に配置した。これを室
温で16時間放置したのち、ホットプレスにて圧力1MPa、
温度140℃、時間30分加熱加圧して硬化させて固化物と
した。この固化物の表面をサンダー掛けして研削したの
ち、さらにその上に、先に用意した表面層用のプリプレ
グシートをそれぞれ載置し、ホットプレスにて加熱加圧
して一体化して表面層を設けて、それぞれ実施例および
比較例の化粧材を得た。この際の加熱加圧の条件は、上
述の条件と同じとした。

このようにして得られた実施例（２例）および比較例
（２例）の化粧材を用いて、それぞれテーバー摩耗量を
測定し、第２表に示した。ここでテーバー摩耗量は、JI
S K 6902で規定されているように、テーバー型摩耗試験
機を用いて、直径約100mmの円板状試験片の上に500gの
荷重をかけた車輪状の摩耗輪を置き、試験片を回転させ
た時の摩耗減量を測定し、回転数100回当たりの摩耗量
を算出したものである。

第２表より明らかなように、実施例の化粧材は比較例
の化粧材に比べて耐摩耗性が良好で、御影石の耐摩耗性
（0.008g/100回）とほぼ同程度の値を得ることができ
た。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、基材中に硬化性樹
脂液100重量部に対し耐摩耗性粒子50〜200重量部、好ま
しくは100〜200重量部を配合してなる樹脂混和物を含浸
せしめた芯材用プリプレグシートを積層してなる積層芯
材の最上面に木材小片を散布し、加熱加圧により硬化さ
せて固化物とし、この固化物の表面を研削したのち、こ
の上にさらに、基材中に硬化性樹脂液100重量部に対し
耐摩耗性粒子50〜200重量部、好ましくは50〜100重量部
を配合してなる樹脂混和物を含浸せしめた表面層用プリ
プレグシートを載置し、加熱加圧により一体化して表面
層を形成するものであるので、耐摩耗性の良好な化粧材
を得ることができる。また、このような耐摩耗性粒子を
配合することによって、耐摩耗性の他、耐熱性や耐薬品
性等の物性が向上する効果も得られる。また、この化粧
材の表面層として透明なプリプレグシートを用いれば、
その下層に配されている木材小片が透けて身え木質感豊
かな化粧材とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の化粧材の製法の一例
を工程順に示す概略断面図であり、 第３図は、この製法により得られた化粧材の一例を示す
概略断面図である。 １……積層芯材、1a……プリプレグシート、 ２……木材小片、３……プリプレグシート、 ４……化粧材。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材中に硬化性樹脂液100重量部に対し耐
   摩耗性粒子50〜200重量部を配合してなる樹脂混和物を
   含浸せしめた芯材用プリプレグシートを積層してなる積
   層芯材の最上面に木材小片を散布し、加熱加圧により硬
   化させて固化物とし、 この固化物の表面を研削したのち、この上にさらに、基
   材中に硬化性樹脂液100重量部に対し耐摩耗性粒子50〜2
   00重量部を配合してなる樹脂混和物を含浸せしめた表面
   層用プリプレグシートを載置し、加熱加圧により一体化
   して表面層を形成することを特徴とする化粧材の製法。
2. 【請求項２】前記表面層用プリプレグシートを構成する
   樹脂混和物中の耐摩耗性粒子の配合量を、前記芯材用プ
   リプレグシートを構成する樹脂混和物中の耐摩耗性粒子
   の配合量よりも少量とすることを特徴とする 前記特許請求の範囲第１項記載の化粧材の製法。
3. 【請求項３】前記表面層用プリプレグシートを構成する
   樹脂混和物中の耐摩耗性粒子の配合量を、硬化性樹脂10
   0重量部に対して50〜100重量部とし、かつ芯材用プリプ
   レグシートを構成する樹脂混和物中の耐摩耗性粒子の配
   合量を、硬化性樹脂100重量部に対して100〜200重量部
   とすることを特徴とする 前記特許請求の範囲第１項記載の化粧材の製法。