JP5570762B2

JP5570762B2 - 木質化粧板の製造方法

Info

Publication number: JP5570762B2
Application number: JP2009148152A
Authority: JP
Inventors: 明功秋山; 靖大山; 俊西部
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2029-06-23
Also published as: JP2011005638A

Description

本発明は、天然の木質感を残しつつ、人工的なデザインを併用することができる意匠性に優れた化粧板の製造方法に関するものである。

従来、木質材の表面に模様を設ける製造方法として、例えば、特許文献１において、木材素地表面に任意の模様を所定の着色を施して描いた後、模様の上にマスキング材を当てて、サンドブラストやホーニング加工を施すことにより、模様全体を浮き立たせる製造方法が開示されている。

特開平１１−１３９０９６号公報

しかし、この方法によれば、マスキングされていない部分が削り取られることにより模様の部分が浮かび上がるものの、木材素地表面に描かれた模様の着色剤が木材素地表面を隠蔽して天然木ならではの自然観が損なわれてしまう。

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、木質単板にマスキングをしてショットブラスト処理を施した場合の投射材のあたった部分とあたらない部分、及び木質単板の軟質部、硬質部における浸透樹脂の浸透度合いによる濡れ色の濃淡の差や研削度合により、木質単板を通して見える着色接着剤の透過の程度に差が生じ、天然木に表面的な塗装でない深みのある模様が形成されることによって、天然木の自然感を残しつつマスキング材の開口部で形成される模様を表現した木質化粧板を提供することを目的とする。

上記目的を解決するために、請求項１に係る木質化粧板の製造方法の発明は、基板の表面に木質単板を着色接着剤で貼着一体化する単板貼着工程と、前記木質単板の表面を所望の模様を形成するための開口部を有するマスキング材で覆いショットブラスト処理を施して開口部に露出した木質単板を研削することで、該開口部に露出した木質単板の軟質部分の樹脂の浸透性を硬質部分よりも該樹脂が木質単板内に深く浸透するように大きくしかつ該軟質部分での前記着色接着剤の透過度を硬質部分よりも大きくするショットブラスト工程と、前記木質単板に浸透樹脂を塗布浸透させて該樹脂の浸透による濡れ色を生じさせ、前記ショットブラスト処理が施された軟質部分の濡れ色を硬質部分よりも濃くする樹脂含浸工程を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の木質化粧板の製造方法において、樹脂含浸工程に次いで木質単板表面に充填樹脂を充填して平坦面を形成する樹脂充填工程を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、表面に木質単板を用いることで、木材の木目模様を活用できるので、多種多様な模様を有する木質化粧板が得られる。また、ショットブラスト処理によってマスキング材の開口部に露出した部分の木質単板が研削されて浮造りが得られる。研削された部分では、軟質部では研削量が多いため木質単板を通して見える着色接着剤の透過の程度が大きく、硬質部では研削量が少ないため着色接着剤の透過の程度が小さい。また、浸透樹脂を塗布浸透させることで、研削された部分では木質単板内部まで深く浸透して濡れ色と着色接着剤の色がでて、研削されない部分では若干の濡れ色になる。

すなわち、マスキング材の開口部がそのまま木質単板に模様として転写され、天然木の木目模様による自然観を残しつつマスキング材の開口部で形成される模様を木質単板の表面上に塗布した着色塗膜ではなく、木材内部に樹脂が浸透し同系色の濡れ色として表現される。木質単板の軟質部、硬質部の浸透樹脂の浸透度合いによる濡れ色の濃淡の差や研削度合による、木質単板を透過して見える着色接着剤の色の濃淡の差が生じ、天然木に表面的でない深みのある模様が形成される。

請求項２に係る発明は、請求項１の効果に加えて、木質単板にショットブラストによって生じた凹凸面が平坦になるので、美麗で強度の高い木質化粧板が得られる。

本発明に係る木質化粧板の製造工程を示す断面図。図１に続く木質化粧板の製造工程を示す断面図。図２に続く木質化粧板の製造工程を示す断面図。図３に続く木質化粧板の製造工程を示す断面図。図４に続く木質化粧板の製造工程を示す断面図。本発明に係る木質化粧板の製造に用いるマスキング材の正面図。図６のマスキング材を用いて製造された木質化粧板の正面の模式図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図１から図７を用いて説明する。もちろん本発明は本実施形態の記載内容に限られるものではない。

本発明に係る木質化粧板１の製造方法について、基本的には、基板１０の表面に着色接着剤１１で木質単板１２を貼着一体化して得た化粧基板２をマスキング材３０で部分的に被覆しショトブラストで表面を研削し、樹脂を含浸して製造される。

基板１０としては、木材、合板、ＭＤＦ、パーティクルボード等の木質系ボード、火山性ガラス質複層板、ロックウールボード、石膏ボード、ケイカル板等の無機質系ボード、塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリル、オレフィン等の樹脂系ボードおよび、これらを適宜、積層一体化したものが挙げられる。

木質単板１２は天然木材全般を使用することができ、特に限定はしない。例えば、マツ、ツガ、ヒノキ等の針葉樹、ナラ、タモ等の広葉樹が挙げられ、その厚さは０．２〜３．０ｍｍ程度のものが用いられる。天然木だけでなく人工木を使用することもできる。

図１に示すように、基板１０の表面に着色接着剤１１で木質単板１２に貼着一体化し化粧基板２を得る。着色接着剤１１はエチレン系酢酸ビニル樹脂、尿素メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂等に水系ステイン、溶剤系ステイン等の顔料が添加される。

図６に示すような模様の開口部３１を有するマスキング材３０を化粧基板２の表面に図２のように被せた後、ショットブラストで木質単板１２の表面を研削する。マスキング材は従来より一般的に用いられるもので良い。耐久性の優れた金属では、ステンレス、アルミニウム等が、有機材料は耐久性は低いが加工しやすく安価であり、ゴム、塩化ビニル、ポリプロピレン等が用いられる。

使用する投射材としては、粒径４５〜１５０μｍのガラスビーズ、アルミナ粒子が挙げられる。粒径が４５μｍ未満であるとショットブラストに力を必要とし、生産性が低下するからで、一方、１５０μｍを超えると、傷が残りやすく、単板表面が毛羽立ってムラのある意匠となるからである。ショットブラストの諸条件は、単板の硬さ（樹種、厚さ）ショットの圧力、量、面積、仕上がりの意匠等の様々な要因で調整されるが、圧力は０．１〜０．５ＭＰａが好適である。

前記化粧基板２にショットブラストを施した状態を図３に示す。軟質部分(春材）１４は大きく研削され、硬質部分（夏材）１３は表面が少し研削される。軟質部分１４は一部着色接着剤１１に到達するように研削されている。

前記ショットブラストを施した化粧基板２に浸透樹脂２０を含浸した状態を図４に示す。ショットブラストで研削された部分は表面が荒されて、樹脂を含浸した際に内部への浸透が大きく濡れ色が発生する。また、軟質部分１４と硬質部分１３では、軟質部分１４の浸透が大きく濡れ色に差がでる。浸透樹脂２０としては、アクリレート、メタクリレート等のオリゴマーやポリマー単体あるいはこれらを複数混合したものに、ビスアシルフォスフィンオキサイド、モノアシルフォスフィンオキサイド等の光重合開始剤のような反応性モノマーを添加したものを主成分としたものが用いられる。

前記浸透樹脂２０は、低粘度で浸透性の高い樹脂であることが好ましい。具体的には、木質単板１２への塗布時に粘度が１００Ｐａ．ｓ以下であることが好ましい。なお、浸透樹脂２０はモノマーで希釈したり、加熱により粘度を調整できる。

前記浸透樹脂２０には着色顔料や染料等を添加できるが、透明感を維持するためには染料が優れている一方、透明感を維持しつつ、隠蔽性を高めるためには顔料が適している。また、浸透樹脂２０の塗布手段としては、スポンジロールコーター、ナチュラルリバースコーター、ゴムロールコーター、ナイフコーター等が用いられる。

図７の模式図に示すように、樹脂が木質単板１２の内部に浸透することで濡れ色が生じるが、投射材のあたった部分では、木質単板１２の表面が研削されて樹脂が浸透し易くなる。特に軟質部３４では研削量が多く木質単板１２を通して見える着色接着剤１１の透過の程度が大きいので、濡れ色と着色接着剤１１の透過との相乗効果により濃色となり、硬質部３３では研削量が少なく木質単板１２を通して見える着色接着剤１１の透過の程度が小さいので、軟質部３４よりも淡色となる。したがって、木材表面にマスキング材３０に設けた開口部(模様）３１が木材と同系色の濃淡で現れ、表面上に着色したものにはない深みのある色を呈し、天然木由来の自然観を損なわない意匠が得られる。

さらに、木質単板表面を平滑面に形成するための樹脂充填工程では、図５に示すように、浸透樹脂２０を含浸した前記木質単板１２の表面の凹部内に充填樹脂２１を充填することができる。使用する樹脂としてはウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メタクリレート樹脂等の硬化後に透明性を発現するものが用いられ、充填用としては木質単板１２の温湿度の変化に対する追随性を確保するために、ある程度軟らかいものが好ましい。

必要に応じて、充填樹脂２１を充填した上に透明樹脂２２を塗布することで、木質単板１２の耐傷性を高めることができる。透明樹脂２２はウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メタクリレート樹脂等の硬化後に透明性を発現するものが用いられるが、充填用とは異なりある程度の表面硬度が必要で鉛筆硬度がＢ以上で厚さ１００〜２００μｍで形成される。

また、前記透明樹脂２２ではなく着色樹脂を塗布しても良いし、ショットブラストを施す前に化粧基板２に着色を行っても良い。これらの透明樹脂や着色樹脂及び浸透樹脂、充填樹脂として紫外線硬化や電子線硬化樹脂を用いることができる。

水系黒顔料をエチレン・酢酸ビニル樹脂に１０重量部添加した着色接着剤を合板基材に塗布し耐クラック紙をラミネートして熱圧プレスで一体化した。その後尿素メラミン樹脂に水系黒顔料を５部添加した着色接着剤で０．２５ｍｍ厚さのサワグルミ突板の接着を行った。その後１ｍｍ厚のステンレス製のマスキング材で化粧基板を覆い、ガラスビーズ製で平均粒径６０μｍの投射材を当ててショットブラストを行った。その結果、マスキング材の開口部に露出した部分では浮造りができていた。次いでマスキング材の開口部分の着色をするために浸透樹脂としてウレタンアクリレート樹脂を含浸し、さらに平滑な仕上げをするために充填樹脂としてウレタンアクリレート樹脂を充填した。その結果、投射材が当り研削された部分は黒の接着剤が透けて見える部分と濡れ色が強い部分ができ上がり、当らず研削されない部分は僅かな濡れ色になり、マスキング材の開口部と同じ模様を確認しつつも、天然木由来の自然観を損なわない意匠が得られた。

尿素メラミン樹脂に水系黒顔料を５部添加した着色接着剤で合板に０．２５ｍｍ厚さのチェスナット突板の接着を行った。その後１ｍｍ厚のステンレス製のマスキング材で化粧基板を覆い、ガラスビーズ製で平均粒径６０μｍの投射材を当ててショットブラストを行った。その結果、マスキング材の開口部に露出した部分では浮造りができていた。次いで凹凸を残しマスキング材の開口部分の着色をするために浸透樹脂としてウレタンアクリレート樹脂を含浸した。その結果、投射材が当り研削された部分は黒の接着剤が透けて見える部分と濡れ色が強い部分ができ上がり、当らず研削されない部分は僅かな濡れ色になり、マスキング材の開口部と同じ模様を確認しつつも、天然木由来の自然観を損なわない意匠が得られた。

尿素メラミン樹脂に水系黒顔料を５部添加した着色接着剤で合板に０．２５ｍｍ厚さのチェスナット突板の接着を行った。ここで水系着色剤（ナトコ(株）、フローラ）で単板表面に着色し乾燥した後、１ｍｍ厚のステンレス製のマスキング材で化粧基板を覆い、ガラスビーズ製で平均粒径６０μｍの投射材を当ててショットブラストを行った。その結果、マスキング材の開口部に露出した部分では着色剤が取れて浮造りができており、覆われていた部分は着色剤が残っていた。次いで凹凸を残しマスキング材の開口部分の着色をするために浸透樹脂としてウレタンアクリレート樹脂を含浸した。その結果、投射材が当り研削された部分は黒の接着剤が透けて見える部分と濡れ色が強い部分ができ上がり、当らず研削されない部分は着色剤の色になり、マスキング材の開口部と同じ模様を確認しつつも、天然木由来の自然観を損なわない意匠が得られた。

比較例

尿素メラミン樹脂に水系黒顔料を５部添加した着色接着剤で合板に０．２５ｍｍ厚さのチェスナット突板の接着を行った。ここで水系着色剤（ナトコ(株）、フローラ）で単板表面に着色し乾燥した後、１ｍｍ厚のステンレス製のマスキング材で化粧基板を覆い、ガラスビーズ製で平均粒径６０μｍの投射材を当ててショットブラストを行った。その結果、単板表面のマスキング材の開口部に露出した部分では着色剤が取れて浮造りができており、覆われていた部分は着色剤が残っており、マスキング材の開口部と同じ模様を確認しつつも、天然木由来の自然観に乏しい意匠となってしまった。

天然木の自然感を残しつつマスキング材を用いて人工的な模様を表現した意匠性に優れた木質化粧板を提供できる。

１木質化粧板
２、３２化粧基板
１０基板
１１着色接着剤
１２木質単板
１３、３３硬質部分
１４，３４軟質部分
２０浸透樹脂
２１充填樹脂
２２透明樹脂
３０マスキング材
３１開口部

Claims

基板の表面に木質単板を着色接着剤で貼着一体化する単板貼着工程と、
前記木質単板の表面を所望の模様を形成するための開口部を有するマスキング材で覆い、ショットブラスト処理を施して開口部に露出した木質単板を研削することで、該開口部に露出した木質単板の軟質部分の樹脂の浸透性を硬質部分よりも該樹脂が木質単板内に深く浸透するように大きくしかつ該軟質部分での前記着色接着剤の透過度を硬質部分よりも大きくするショットブラスト工程と、
前記木質単板に浸透樹脂を塗布浸透させて該樹脂の浸透による濡れ色を生じさせ、前記ショットブラスト処理が施された軟質部分の濡れ色を硬質部分よりも濃くする樹脂含浸工程を備えたことを特徴とする木質化粧板の製造方法。
請求項１に記載の木質化粧板の製造方法において、
樹脂含浸工程に次いで木質単板表面に充填樹脂を充填して平坦面を形成する樹脂充填工程を備えたことを特徴とする木質化粧板の製造方法。