JP2691600B2 - 木質複合材の製造方法 - Google Patents
木質複合材の製造方法Info
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油剤仕上げ調の外観を有する装飾性に優れた
木質複合材を工業的に生産する改良技術に関するもので
ある。
木質複合材を工業的に生産する改良技術に関するもので
ある。
一般に、建築用材料や家具等に使用されている木質材
の表面にアマニ油などを擦り込んで木質材の防汚性、耐
水性などを改善することは古くから行われている。
の表面にアマニ油などを擦り込んで木質材の防汚性、耐
水性などを改善することは古くから行われている。
一方、近年においては、木質材の改善方法として、不
飽和ポリエステル樹脂液やメタアクリル系樹脂液を木材
単板等の木質材に注入硬化させてなる木質複合材（Wood
Plastic Combination）、所謂WPCの製造方法が実施さ
れている。
飽和ポリエステル樹脂液やメタアクリル系樹脂液を木材
単板等の木質材に注入硬化させてなる木質複合材（Wood
Plastic Combination）、所謂WPCの製造方法が実施さ
れている。
しかしながら、前者のように木質材表面にアマニ油な
どを擦り込む方法によれば、木質材表面においては硬化
はするが内部までは硬化が進み難く、使用中に温湿度の
変化によって内部の未硬化油が表面に移行してくるなど
の欠点があり、木材内に深く含浸、硬化させて用いるこ
とができないものである。
どを擦り込む方法によれば、木質材表面においては硬化
はするが内部までは硬化が進み難く、使用中に温湿度の
変化によって内部の未硬化油が表面に移行してくるなど
の欠点があり、木材内に深く含浸、硬化させて用いるこ
とができないものである。
そのため、木質材表面から硬化層が簡単に剥離して耐
久性が低下するだけでなく、長期に亘る耐水性や防汚性
等、木材の欠点を改善するに至らなかった。
久性が低下するだけでなく、長期に亘る耐水性や防汚性
等、木材の欠点を改善するに至らなかった。
これに対して、後者の合成樹脂注入硬化処理手段によ
れば、木質材に透明感等の外観と硬度、耐摩耗性等の優
れた物性を付与することができるために、近年、多量に
生産されるようになったが、樹脂の注入硬化により木質
材の春材部や秋材部が顕出し且つ全体的に透明性を帯び
て人工的な外観を呈し、前者のような油材仕上げによる
自然的な外観を付与することができないものである。
れば、木質材に透明感等の外観と硬度、耐摩耗性等の優
れた物性を付与することができるために、近年、多量に
生産されるようになったが、樹脂の注入硬化により木質
材の春材部や秋材部が顕出し且つ全体的に透明性を帯び
て人工的な外観を呈し、前者のような油材仕上げによる
自然的な外観を付与することができないものである。
本発明はこのような問題点を解消することを目的とす
るものであり、上記樹脂注入処理木質材と同等ないしそ
れ以上の機能を有しつつ昔時の油剤仕上げ調のような自
然な杢目を生かした落ち着いた外観を呈すると共に長期
に亘って良好な耐汚染性、撥水性を発揮し、且つWPCで
は得られない靭性を有し、切削加工性においても優れた
木質複合材の製造方法を提供するものである。
るものであり、上記樹脂注入処理木質材と同等ないしそ
れ以上の機能を有しつつ昔時の油剤仕上げ調のような自
然な杢目を生かした落ち着いた外観を呈すると共に長期
に亘って良好な耐汚染性、撥水性を発揮し、且つWPCで
は得られない靭性を有し、切削加工性においても優れた
木質複合材の製造方法を提供するものである。
上記目的を達成するための本願発明の木質複合材の製
造方法は、乾性油脂肪酸エステル類と重合性単量体類と
重合触媒との混合物を必須成分とする低粘度の液状組成
物を木質材の内部の微細空隙部にまで含浸させ、該木質
材中で硬化反応を行わせて木質材と一体化することを特
徴とするものである。
造方法は、乾性油脂肪酸エステル類と重合性単量体類と
重合触媒との混合物を必須成分とする低粘度の液状組成
物を木質材の内部の微細空隙部にまで含浸させ、該木質
材中で硬化反応を行わせて木質材と一体化することを特
徴とするものである。
上記の液状組成物において、乾性油脂肪酸エステル類
とはアマニ油、脱水ヒマシ油、桐油やそれらの不飽和脂
肪酸を用いたアルキッド類であり、重合性単量体類には
スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどの芳
香族化合物、メ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、２−エチルヘキシルメタアクリレー
ト、エチレングリコールジメタアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートなどの（メタ）アクリ
ル酸のエステル類などがあり、重合触媒としてはベンゾ
イルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキサイド、クメ
ンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなど
の過酸化物や、Co、Mn、Fe、Ni、Zn、Pb、Caなどの溶媒
可溶性の有機酸塩、ナフテン酸、オクテン酸などの所謂
金属石けん等があり、又、重合性単量体類が芳香族のス
チレン系化合物の場合はルイス酸などのカチオン重合触
媒の使用も可能である。
とはアマニ油、脱水ヒマシ油、桐油やそれらの不飽和脂
肪酸を用いたアルキッド類であり、重合性単量体類には
スチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどの芳
香族化合物、メ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、２−エチルヘキシルメタアクリレー
ト、エチレングリコールジメタアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレートなどの（メタ）アクリ
ル酸のエステル類などがあり、重合触媒としてはベンゾ
イルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキサイド、クメ
ンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなど
の過酸化物や、Co、Mn、Fe、Ni、Zn、Pb、Caなどの溶媒
可溶性の有機酸塩、ナフテン酸、オクテン酸などの所謂
金属石けん等があり、又、重合性単量体類が芳香族のス
チレン系化合物の場合はルイス酸などのカチオン重合触
媒の使用も可能である。
これら三者の混合物よりなる液状組成物は一般に低粘
度（300cps以下）であり、木材に容易に浸潤し高含浸率
とすることができる。
度（300cps以下）であり、木材に容易に浸潤し高含浸率
とすることができる。
本発明方法を実施するには、乾性油脂肪酸エステル類
を80〜50重量部に対して重合性単量体類20〜50重量部、
重合触媒0.5〜５重量部を混合溶解して処理液とし、こ
の処理液中に木材単板や柱状木材その他の木質材を浸漬
し、減圧、加圧などの操作を併用して処理液を該木質材
に含浸し、次いで、この処理液含浸単板を加圧、加熱し
て硬化させるものである。
を80〜50重量部に対して重合性単量体類20〜50重量部、
重合触媒0.5〜５重量部を混合溶解して処理液とし、こ
の処理液中に木材単板や柱状木材その他の木質材を浸漬
し、減圧、加圧などの操作を併用して処理液を該木質材
に含浸し、次いで、この処理液含浸単板を加圧、加熱し
て硬化させるものである。
この際、加熱温度は80〜180℃、特に120〜160℃が適
当であり、圧力は接触圧から30kgf/cm2程度までが適当
である。
当であり、圧力は接触圧から30kgf/cm2程度までが適当
である。
木質材中に含浸させた処理液の硬化に要する時間は温
度、硬化剤量によるが20分〜24時間程度を必要とする。
度、硬化剤量によるが20分〜24時間程度を必要とする。
又、上記処理液中に二塩基酸無水物（無水マレイン
酸、無水イタコン酸、メチルテトラヒドロ無水フタール
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸）等を混入せしめ
ることもでき、該処理液中のヒドロキシとの反応が進
み、耐水性、耐熱性がさらに向上するので好ましい。
酸、無水イタコン酸、メチルテトラヒドロ無水フタール
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸）等を混入せしめ
ることもでき、該処理液中のヒドロキシとの反応が進
み、耐水性、耐熱性がさらに向上するので好ましい。
乾性油脂肪酸エステル類と重合性単量体類と重合触媒
との混合液状組成物からなる処理液は低粘度であって、
木質材の微小な空隙にも容易に浸入し、組成文中の油剤
を材内に染み込ませて木質材が濡れ色の外観を呈するよ
うになる。
との混合液状組成物からなる処理液は低粘度であって、
木質材の微小な空隙にも容易に浸入し、組成文中の油剤
を材内に染み込ませて木質材が濡れ色の外観を呈するよ
うになる。
さらに、処理液が木質材の微小空隙内で硬化して温湿
度変化や水に対しても溶脱することが少なくなり、長期
に亘って良好な耐汚染性、撥水性を発揮すると共に上記
外観を保持する。
度変化や水に対しても溶脱することが少なくなり、長期
に亘って良好な耐汚染性、撥水性を発揮すると共に上記
外観を保持する。
又、木質材の微小空隙に浸入硬化した処理剤により従
来の不飽和ポリエステルやメタアクリル系の合成樹脂に
よるWPCにない靭性が付与され、切削加工性も良好とな
る。
来の不飽和ポリエステルやメタアクリル系の合成樹脂に
よるWPCにない靭性が付与され、切削加工性も良好とな
る。
このように、従来のWPCよりも優れた物性や深みのあ
る外観を発揮する理由としては、従来のWPC用の樹脂液
が主として木材の比較的大きな空隙で樹脂化するのに比
べ、本発明の上記処理液では側鎖や低分子体が木材微細
空隙まで入り込み、木材組織を入り組んで硬化している
ためと思われる。
る外観を発揮する理由としては、従来のWPC用の樹脂液
が主として木材の比較的大きな空隙で樹脂化するのに比
べ、本発明の上記処理液では側鎖や低分子体が木材微細
空隙まで入り込み、木材組織を入り組んで硬化している
ためと思われる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する
が、これらの実施例は本発明の全てを包含するものでは
ない。
が、これらの実施例は本発明の全てを包含するものでは
ない。
〔実施例 １〕 脱水ヒマシ油500重量部、スチレンモノマー500重量部
に過酸化ベンゾイル20重量部を溶解した液状組成物を処
理液とし、この処理液に10トールと減圧下において厚さ
1.5mmのベイマツおよびナラ材の単板を1.5時間浸漬さ
せ、引き続いて常圧、常温下で15時間放置して該処理液
を含浸した。
に過酸化ベンゾイル20重量部を溶解した液状組成物を処
理液とし、この処理液に10トールと減圧下において厚さ
1.5mmのベイマツおよびナラ材の単板を1.5時間浸漬さ
せ、引き続いて常圧、常温下で15時間放置して該処理液
を含浸した。
しかるのち、この含浸処理単板をテトロンフイルムで
被覆した後、105℃で一昼夜放置して含浸液を硬化させ
た。
被覆した後、105℃で一昼夜放置して含浸液を硬化させ
た。
こうして、単板に含浸硬化させた処理剤の含浸率はベ
イマツ67％、ナラ材45％であり、これらの単板は油材仕
上げの自然な美しい外観となっていて且つ靭性、撥水性
などが優れていた。
イマツ67％、ナラ材45％であり、これらの単板は油材仕
上げの自然な美しい外観となっていて且つ靭性、撥水性
などが優れていた。
〔実施例 ２〕 脱水ヒマシ油600重量部、スチレンモノマー350重量
部、トリメチロールプロパントリメタアクリレート50重
量部、過酸化ベンゾイル20重量部を相溶化したものを処
理液として、該処理液中に厚さ1.5mmのベイマツ、ナ
ラ、カバの夫々の単板を浸漬し、実施例１と同様に減圧
に続き常圧常温下で放置して該処理液を各単板に含浸さ
せた。
部、トリメチロールプロパントリメタアクリレート50重
量部、過酸化ベンゾイル20重量部を相溶化したものを処
理液として、該処理液中に厚さ1.5mmのベイマツ、ナ
ラ、カバの夫々の単板を浸漬し、実施例１と同様に減圧
に続き常圧常温下で放置して該処理液を各単板に含浸さ
せた。
次いで、各処理液含浸単板をテトロンフイルムで被覆
した後、125℃、２時間の条件下で材中の含浸液を硬化
させた。
した後、125℃、２時間の条件下で材中の含浸液を硬化
させた。
こうして各単板に含浸硬化させた処理剤の含浸率はベ
イマツ96％、ナラ55％、カバ100％であり、これらの処
理単板は油剤仕上げの自然なソフトな外観となっていて
且つ靭性、撥水性などが優れていた。
イマツ96％、ナラ55％、カバ100％であり、これらの処
理単板は油剤仕上げの自然なソフトな外観となっていて
且つ靭性、撥水性などが優れていた。
〔実施例 ３〕 脱水ヒマシ油250重量部、２−エチルヘキシルメタア
クリレート600重量部、トリメチロールプロパントリメ
タアクリレート100重量部、無水マレイン酸50重量部、
過酸化ベンゾイル５重量部、ジクミルパーオキサイド10
重量部を相溶してなる処理液を作成した。
クリレート600重量部、トリメチロールプロパントリメ
タアクリレート100重量部、無水マレイン酸50重量部、
過酸化ベンゾイル５重量部、ジクミルパーオキサイド10
重量部を相溶してなる処理液を作成した。
一方、厚さ1.5mmのベイマツ、ナラ、カバの各単板を1
05℃で２時間乾燥処理したのち、これらの単板を前記処
理液に浸漬し、実施例１と同様に減圧に引き続き常温、
常圧下で放置して各単板に処理液を含浸した。
05℃で２時間乾燥処理したのち、これらの単板を前記処
理液に浸漬し、実施例１と同様に減圧に引き続き常温、
常圧下で放置して各単板に処理液を含浸した。
次いで、各処理液含浸単板をテトロンフイルムで被覆
してから接触圧下に120℃で２時間処理して含浸液を硬
化させた。
してから接触圧下に120℃で２時間処理して含浸液を硬
化させた。
こうして、各単板に含浸硬化させた処理剤の含浸率は
ベイマツ95％、ナラ73％、カバ120％であった。
ベイマツ95％、ナラ73％、カバ120％であった。
又、各処理単板の外観は自然なワックス仕上げで美麗
であり、可撓性、撥水性、耐クラック性において優れて
いた。
であり、可撓性、撥水性、耐クラック性において優れて
いた。
〔実施例 ４〕 アマニ油700重量部、トリメチロールプロパントリメ
タアクリレート200重量部、スチレンモノマー100重量
部、ナフテン酸マンガン（Mn5％含有品）10重量部を均
一に溶解して処理液とした。
タアクリレート200重量部、スチレンモノマー100重量
部、ナフテン酸マンガン（Mn5％含有品）10重量部を均
一に溶解して処理液とした。
一方、厚さ1.5m.のナラ単板を105℃で２時間乾燥処理
した後、前記処理液に浸漬し、減圧下に約20分脱気し、
しかる後、常圧に戻して２時間処理液を単板に含浸させ
た。
した後、前記処理液に浸漬し、減圧下に約20分脱気し、
しかる後、常圧に戻して２時間処理液を単板に含浸させ
た。
次いでよく液切りした後、80℃で60分、105℃で２時
間硬化した。
間硬化した。
処理剤含浸率は約40％であり、処理単板は自然な油剤
仕上げ調で美しく、耐水性、撥水性、耐クラック性も優
れていた。
仕上げ調で美しく、耐水性、撥水性、耐クラック性も優
れていた。
以上のように本発明の木質複合材の製造方法は、乾性
油脂肪酸エステル類と重合性単量体類と重合触媒を必須
成分とする低粘度の液状組成物を木質材の内部の微細空
隙部にまで含浸させ、該木質材中で硬化反応を行わせる
ことを特徴とするものであるから、上記混合液状組成物
による処理液は低粘度（300cps以下）であって、木質材
の微小な空隙にも容易に浸入し、処理液中の油剤を木質
剤に染み込ませたような濡れ色の外観を呈する木質複合
材を得ることができるものであり、さらに、処理液が木
質材中の微小空隙内で硬化するので、温湿度変化や水に
対しても溶脱することが少なく、長期に亘って良好な耐
汚染性、撥水性を発揮することことができると共に、従
来の不飽和ポリエステルやメタアクリル系のWPCにない
靭性を付与することができ、又、切削加工性も良好とな
るものである。
油脂肪酸エステル類と重合性単量体類と重合触媒を必須
成分とする低粘度の液状組成物を木質材の内部の微細空
隙部にまで含浸させ、該木質材中で硬化反応を行わせる
ことを特徴とするものであるから、上記混合液状組成物
による処理液は低粘度（300cps以下）であって、木質材
の微小な空隙にも容易に浸入し、処理液中の油剤を木質
剤に染み込ませたような濡れ色の外観を呈する木質複合
材を得ることができるものであり、さらに、処理液が木
質材中の微小空隙内で硬化するので、温湿度変化や水に
対しても溶脱することが少なく、長期に亘って良好な耐
汚染性、撥水性を発揮することことができると共に、従
来の不飽和ポリエステルやメタアクリル系のWPCにない
靭性を付与することができ、又、切削加工性も良好とな
るものである。
このように、本発明方法によれば、油剤仕上げ調の装
飾性外観に優れ、且つ良好な耐水性、耐汚染性を発揮す
る木質複合材を工業的に多量生産することができ、各種
建材、家具用途などに広く使用することができるもので
ある。
飾性外観に優れ、且つ良好な耐水性、耐汚染性を発揮す
る木質複合材を工業的に多量生産することができ、各種
建材、家具用途などに広く使用することができるもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】乾性油脂肪酸エステル類と重合性単量体類
と重合触媒を必須成分とする低粘度の液状組成物を木質
材の内部の微細空隙部にまで含浸させ、該木質材中で硬
化反応を行わせることを特徴とする木質複合材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2639089A JP2691600B2 (ja) | 1989-02-04 | 1989-02-04 | 木質複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2639089A JP2691600B2 (ja) | 1989-02-04 | 1989-02-04 | 木質複合材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206503A JPH02206503A (ja) | 1990-08-16 |
| JP2691600B2 true JP2691600B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=12192212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2639089A Expired - Fee Related JP2691600B2 (ja) | 1989-02-04 | 1989-02-04 | 木質複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691600B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-04 JP JP2639089A patent/JP2691600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02206503A (ja) | 1990-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |