JP6924956B2 - 木質化粧単板及びこれを備えた化粧板 - Google Patents

Description

本発明は、木質化粧単板及びこれを備えた化粧板に関する。

従来より、床材や天井材、壁材等として用いられる木質化粧板には、耐光性等を付与するために種々の処理が施されている。
例えば、下記特許文献１には、水溶性樹脂と水に可溶な紫外線吸収剤を含む水溶液を木材に含浸させて改質する方法が開示されている。

特開平４−２５９５０５号公報

しかしながら、上記特許文献１においては、耐光性を付与するために紫外線吸収剤の添加が必須とされており、更なる改善が望まれる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、変退色を効果的に抑制し得る木質化粧単板及びこれを備えた化粧板を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る木質化粧単板は、比重０．５以上の広葉樹木材に、分子量２００以下のＰＥＧＭＡが質量比で２０％以上４０％以下含浸され、かつ厚さが１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る化粧板は、本発明に係る木質化粧単板が基材に積層され、かつ表面側縁部に、前記木質化粧単板の厚さ以下の深さの面取り部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る木質化粧単板及びこれを備えた化粧板は、上述のような構成としたことで、変退色を効果的に抑制することができる。

（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る木質化粧単板及びこれを備えた化粧板の一例をそれぞれ模式的に示し、（ａ）は、概略斜視図、（ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ線矢視に対応させた一部破断概略縦断面図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る木質化粧単板の一例及びこれを備えた化粧板の一例を模式的に示す図である。

本実施形態に係る木質化粧単板３は、厚さが１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の平板状とされている。また、木質化粧単板３は、比重（水に対する比重）０．５以上の広葉樹木材に、分子量２００以下のＰＥＧＭＡ（ポリエチレングリコールモノメタクリレート）が質量比で２０％以上４０％以下含浸された構成とされている。つまり、木質化粧単板３は、いわゆる樹脂含浸木材である。このような構成とすれば、ＰＥＧＭＡは、水溶性であるため扱い易く、また、広葉樹木材の細胞壁内まで効果的に含浸させることができ、細胞壁が膨潤することで、その他の含浸剤の含浸性を向上させることもできる。これにより、木質化粧単板３の全体に亘って変退色が抑制され、後記する面取り部４や化粧溝５、凹部分６等の塗装が十分になされ難い傾向がある箇所においても効果的に変退色を抑制することができる。また、吸放湿による割れや反り等の発生を抑制することもできる。また、未塗装仕上げや自然な木質感を阻害しない程度の塗装仕上げとすることができ、これによれば、木材本来の素材感が損なわれるようなことを抑制することができる。

本実施形態に係る化粧板１は、図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る木質化粧単板３が基材２に積層された構成とされている。この化粧板１は、図１（ａ）に示すように、一方向に長尺な略矩形板状体とされている。この化粧板１は、例えば、床材や、天井材、壁材、建具材、家具材等として用いられるものでもよい。このような用途等に応じて、化粧板１の四周端部に実部等を設けた構成としてもよい。また、この化粧板１の厚さ寸法や長さ寸法、幅寸法は、用途等に応じて、適宜の寸法としてもよい。

基材２としては、合板やＬＶＬ（単板積層材）等の木質積層板、パーティクルボード等の木質ボード、インシュレーションボードやＭＤＦ（中密度繊維板）等の木質繊維板などの木質系材料から形成されたものとしてもよい。また、基材２を、合成樹脂系材料に、木粉や無機フィラー、相溶化剤、着色剤などを所定の含有割合で含有させた木粉・プラスチック複合材（ＷＰＣ）から形成されたものとしてもよい。また、基材２を、これら種々の材料からなる板材を積層した複層構造とされたものとしてもよい。例えば、木質化粧単板３が積層された側とは異なる側となる裏面側に衝撃吸収層や吸音層等の種々の機能層を設けた構成としてもよい。

また、化粧板１は、表面側縁部に木質化粧単板３の厚さ以下の深さの面取り部４を設けた構成とされている。これによれば、面取り部４を設けながらも、上記のように木質化粧単板３全体が変退色抑制効果を有しているので、面取り部４における変退色を効果的に抑制することができる。
面取り部４は、図１（ｂ）に示すように、木質化粧単板３の厚さ方向（単板厚さ方向）に沿う深さ寸法が木質化粧単板３の厚さ寸法以下とされている。つまり、木質化粧単板３表面から面取り部４と木質化粧単板３側端面との境界部までの単板厚さ方向に沿う寸法が木質化粧単板３の厚さ寸法以下とされている。換言すれば、面取り部４は、木質化粧単板３の厚さ内に設けられている。また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、木質化粧単板３の四周の表面側縁部に、面取り部４を設けた構成としている。なお、図例では、面取り部４を、Ｃ面取り形状とした例を示しているが、多面取り形状としたり、Ｒ面取り形状としたりしてもよい。

また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、木質化粧単板３の表面に化粧溝５を設けた構成としている。この化粧溝５の単板厚さ方向に沿う深さ寸法は、木質化粧単板３の厚さ寸法以下とされている。上記同様、このような化粧溝５においても変退色を効果的に抑制することができる。図例では、単板長手方向に延びる複数の化粧溝５及び単板幅方向に延びる複数の化粧溝５を設けた例を示している。
また、本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、木質化粧単板３（化粧板１）の表面に浮造り加工を施した構成とされている。これにより、比較的に柔らかい部位（例えば、春材部）の表面部位が削り取られて凹部分６となり、比較的に硬い部位（例えば、秋材部）等、それ以外の部位が凸部分となって表面に凹凸形状が形成される。このような構成とすれば、化粧板１の表面に立体感を付与しながらも、上記同様、凹部分６においても変退色を効果的に抑制することができる。この浮造り加工は、表面粗さＲｚ（最大高さ粗さ）が２０μｍ〜６０μｍとなるように施されている。なお、浮造り加工は、例えば、ブラシ（ワイヤーブラシ）を設けた浮造り加工機によって表面を掻き取る（削り取る）ブラッシングによって施すようにしてもよく、サンドブラスト等によって施す態様としてもよい。

木質化粧単板３は、ブロック状やフリッチ状、板状とされた原料木材としての広葉樹木材に後記する含浸剤を含浸させた後に適宜、集成し、薄板状に加工されたものでもよい。この木質化粧単板３の厚さが上記よりも小さ過ぎれば、上記のような面取り部４や化粧溝５、凹部分６等の加工部における上記のような変退色抑制効果が低下する傾向がある一方、上記よりも大き過ぎれば、乾燥し難くなる傾向がある。
この木質化粧単板３を構成する広葉樹木材の樹種としては、ナラ、バーチ（カバ）、ブナ、タモ、メープル、ウォールナットが挙げられるが、その他、種々の樹種でもよい。木質化粧単板３を構成する広葉樹木材の比重は、小さすぎれば、含浸剤の含浸性は良好となるが、硬度や耐久性が低くなる傾向があるため、上記のように０．５以上であればよい。

また、木質化粧単板３に含浸されたＰＥＧＭＡは、分子量（重量平均分子量）が２００以下であればよいが、好ましくは５０以上のものでもよい。このＰＥＧＭＡの分子量が大き過ぎれば、含浸性や反応性が低下する傾向がある。また、木質化粧単板３を構成する広葉樹木材の質量に対するＰＥＧＭＡの質量比が上記よりも低過ぎれば、上記のような変退色抑制効果が低下する傾向がある一方、上記よりも高過ぎれば、木材中に保持し難く、流出し易くなる傾向がある。

また、木質化粧単板３に含浸された含浸剤としては、ＰＥＧＭＡに加え、分子量（重量平均分子量）７００以下のエマルジョン型紫外線吸収剤が質量比で３％以上１５％以下、好ましくは５％以上１０％以下含浸されていてもよい。これによれば、より効果的に変退色を抑制することができる。また、分子量７００以下としているので、広葉樹木材に効果的に含浸させることができる。このエマルジョン型紫外線吸収剤の分子量は、好ましくは、３００以上でもよい。このエマルジョン型紫外線吸収剤の分子量が大き過ぎれば、含浸性が低下する傾向がある。また、木質化粧単板３を構成する広葉樹木材の質量に対するエマルジョン型紫外線吸収剤の質量比が上記よりも低過ぎれば、上記のような変退色抑制効果が低下する傾向がある一方、上記よりも高過ぎれば、木材中に保持し難くなる傾向がある。このようなエマルジョン型紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系、サリシレート系のものが挙げられるが、これらに限られない。

また、木質化粧単板３に含浸された含浸剤としては、ＰＥＧＭＡに加え、酸化亜鉛が質量比で３％以上１５％以下、好ましくは５％以上１０％以下含浸されていてもよい。これによれば、紫外線吸収剤のように経時的に効果が低減するようなことがなく、変退色抑制効果を長期間に亘って持続させることができる。また、木質化粧単板３を構成する広葉樹木材の質量に対する酸化亜鉛の質量比が上記よりも低過ぎれば、上記のような変退色抑制効果が低下する傾向がある一方、上記よりも高過ぎれば、木材中に保持し難くなる傾向がある。なお、酸化亜鉛は、上記したエマルジョン型紫外線吸収剤に代えて含浸剤に添加するようにしてもよく、エマルジョン型紫外線吸収剤に加えて含浸剤に添加するようにしてもよい。また、含浸剤には、その他、種々の薬剤を添加するようにしてもよい。また、木質化粧単板３を構成する広葉樹木材に含浸剤を含浸させる態様としては、含浸剤が添加された溶液（水溶液）に浸漬させて含浸させるようにしてもよく、また、減圧含浸や加圧含浸など種々の態様によって含浸させるようにしてもよい。

次に、本発明に係る化粧板の実施例の一例及び比較例について説明する。
実施例１では、比重０．６５のメープル材に含浸剤として分子量１５０のＰＥＧＭＡが質量比で２０％含浸された木材を厚さ２．０ｍｍにスライスして木質化粧単板を作製した。この木質化粧単板を、厚さ１０ｍｍのラワン合板に積層一体化し、表面側縁部に深さ１．５ｍｍの面取り部を設け、実施例１に係る化粧板を得た。また、実施例１では、表面仕上げを未塗装仕上げとした。
実施例２では、ベンゾトリアゾール系のエマルジョン型紫外線吸収剤が質量比で５％含浸され、表面に紫外線吸収剤無添加のウレタンアクリレート塗料を塗装したこと以外は実施例１と同様にして化粧板を得た。

実施例３では、広葉樹木材を比重０．６０のナラ材とし、これに含浸剤として上記ＰＥＧＭＡに加え、酸化亜鉛が質量比で５％含浸され、表面にブラシを用いて表面粗さＲｚが５０μｍの浮造り加工を施したこと以外は実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例４では、広葉樹木材を比重０．６０のバーチ材とし、ＰＥＧＭＡの分子量を２００とし、これを質量比で３５％含浸させ、表面に紫外線吸収剤無添加のウレタンアクリレート塗料を塗装したこと以外は実施例１と同様にして化粧板を得た。
実施例５では、ＰＥＧＭＡを質量比で２０％含浸させたこと以外は実施例４と同様にして化粧板を得た。
実施例６では、ＰＥＧＭＡの分子量を５０とし、木質化粧単板の厚さを１．０ｍｍとしたこと以外は実施例５と同様にして化粧板を得た。

実施例７では、ＰＥＧＭＡの分子量を１５０とし、木質化粧単板の厚さを３．０ｍｍとしたこと以外は実施例５と同様にして化粧板を得た。
実施例８では、ベンゾトリアゾール系のエマルジョン型紫外線吸収剤が質量比で１０％含浸され、木質化粧単板の厚さを２．０ｍｍとしたこと以外は実施例７と同様にして化粧板を得た。
実施例９では、酸化亜鉛が質量比で１０％含浸され、木質化粧単板の厚さを２．０ｍｍとしたこと以外は実施例７と同様にして化粧板を得た。
実施例１０では、ＰＥＧＭＡを質量比で４０％含浸させたこと以外は実施例４と同様にして化粧板を得た。

実施例１１では、ベンゾトリアゾール系のエマルジョン型紫外線吸収剤を質量比で１５％含浸させたこと以外は実施例８と同様にして化粧板を得た。
実施例１２では、ベンゾトリアゾール系のエマルジョン型紫外線吸収剤を質量比で３％含浸させたこと以外は実施例８と同様にして化粧板を得た。
実施例１３では、酸化亜鉛を質量比で１５％含浸させたこと以外は実施例９と同様にして化粧板を得た。
実施例１４では、酸化亜鉛を質量比で３％含浸させたこと以外は実施例９と同様にして化粧板を得た。

比較例１では、ＰＥＧＭＡを質量比で１０％含浸させたこと以外は実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例２では、ＰＥＧＭＡの分子量を３００とし、これを質量比で２０％含浸させたこと以外は実施例１と同様にして化粧板を得た。
比較例３では、表面に、ウレタンアクリレート塗料１００部に対して紫外線吸収剤が５部添加された塗料を塗装したこと以外は比較例１と同様にして化粧板を得た。
比較例４では、木質化粧単板の厚さを０．５ｍｍとしたこと以外は実施例７と同様にして化粧板を得た。

上記構成とされた各実施例１〜１４及び各比較例１〜４の化粧板に対して、以下のような評価試験を行った。
＜変退色評価試験＞
上記各実施例１〜１４及び各比較例１〜４に係る化粧板の表面に、フェードメーター（キセノンウェザーメーターＮＸ２５ スガ試験機）を用いて４８時間照射し、照射前後での表面部及び面取り部における変退色を、分光測色計（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系）で測定した。また、表面部及び面取り部における色差ΔＥが、３未満を〇（良）、３以上５未満を△（可）、５以上を×（不良）と判断した。

表１に示すように、分子量２００以下のＰＥＧＭＡが質量比で２０％以上４０％以下含浸され、かつ厚さが１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の木質化粧単板が積層された各実施例に係る化粧板は、未塗装仕上げであっても、また、表面部及び面取り部ともに、良好な結果となった。また、エマルジョン型紫外線吸収剤が質量比で３％以上１５％以下含浸された木質化粧単板が積層された各実施例に係る化粧板は、より良好な結果となった。また、酸化亜鉛が質量比で３％以上１５％以下含浸された木質化粧単板が積層された各実施例に係る化粧板も、より良好な結果となった。また、未塗装仕上げよりも表面塗装が施された各実施例に係る化粧板の方がより良好な結果となった。

一方、ＰＥＧＭＡの分子量が２００以下であっても、含浸率が低い木質化粧単板が積層された比較例１の化粧板や、含浸率が適正でも、分子量が２００を超えるＰＥＧＭＡが含浸された木質化粧単板が積層された比較例２の化粧板においては、顕著な変退色が認められる結果となった。
また、表面に紫外線吸収剤が添加された塗料が塗装された比較例３の化粧板では、表面部の変退色については認められなかったものの、面取り部においては顕著な変退色が認められる結果となった。
また、分子量が２００以下で適正な含浸率でＰＥＧＭＡが含浸された厚さ０．５ｍｍの木質化粧単板が積層された比較例４の化粧板は、表面部の変退色については僅かであったものの、面取り部においては顕著な変退色が認められる結果となった。

１ 化粧板
２ 基材
３ 木質化粧単板
４ 面取り部

Claims (5)

1. 比重０．５以上の広葉樹木材に、分子量２００以下のＰＥＧＭＡが質量比で２０％以上４０％以下含浸され、かつ厚さが１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることを特徴とする木質化粧単板。
2. 請求項１において、
   前記広葉樹木材に、分子量７００以下のエマルジョン型紫外線吸収剤が質量比で３％以上１５％以下含浸されていることを特徴とする木質化粧単板。
3. 請求項１または２において、
   前記広葉樹木材に、酸化亜鉛が質量比で３％以上１５％以下含浸されていることを特徴とする木質化粧単板。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の木質化粧単板が基材に積層され、かつ表面側縁部に、前記木質化粧単板の厚さ以下の深さの面取り部が設けられていることを特徴とする化粧板。
5. 請求項４において、
   表面に表面粗さＲｚが２０μｍ〜６０μｍの浮造り加工が施されていることを特徴とする化粧板。

Images