JPH0688379B2 - 化粧板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、木材に特定の光硬化性樹脂を含浸させ、光硬
化することにより化粧板を得る方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来から、木材に光硬化性樹脂を含浸させ光照射のみに
よって硬化させようとする試みはあったが、木材内部に
含浸した樹脂が光硬化性に乏しいために、有機過酸化物
を併用し、表面を光硬化した後加熱して内部を硬化させ
ている場合がすべであった。

然しながら、このような方法では、硬化が速やかで、化
粧板製造の工数を著しく削減出来る可能性のある、光硬
化システムを利用するメリットに欠ける欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、光硬化性樹脂を含浸させて、他の手数を
併用することなく、光照射することにより表面層のみで
はなく、今迄困難視されていた木材内部に含浸された樹
脂迄も硬化させ、以て優れた物性を有する化粧板の研究
を進めて来たが、意外にも光硬化性樹脂の構造、並びに
組成を特定すれば目的を達成出来ることを知り、本発明
を完成することが出来た。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち本発明は、 （１） １分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポ
キシ樹脂と、アクリル酸及びまたはメタクリル酸（以下
（メタ）アクリル酸という）とを反応して得られる、実
質的にエポキシ基を有しないエポキシ〜アクリレート樹
脂（以下単にエポキシ〜アクリレート樹脂という）20〜
90重量％と、 （２） 一般式 （ただし、R₁は水素又はメチル基であり、R₂は水素，ア
ルキル基、アラルキル基またはアリール基であり、ｍは
０〜３の整数である） であらわされる芳香族構造を有するモノアクリレート又
はモノメタクリレート（以下芳香族モノ（メタ）アクリ
レートという）80〜10重量％及び （３）0.1％以上の光反応開始剤 とを併用して得られる光硬化性樹脂を用い、木材薄板に
内部迄完全に含浸させた後、光照射することによって内
部迄均一に硬化させることによりなるものである。

〔作 用〕

本発明で組成物を特定した理由は次のように示される。

エポキシ〜アクリレート樹脂は光硬化性に優れ、木材内
部に含浸された樹脂でも硬化可能であるが、粘度が高
く、実用上は稀釈モノマーの併用が必要となる。

従来はこの稀釈用モノマーとしては、多価アルコールの
アクリル酸エステル、例えばトリメチロールプロパント
リアクリレート,1,6−ヘキサンジオールジアクリレー
ト，ネオペンチルグリコールジアクリレート，トリエチ
レングリコールジアクリレートなどが併用されてきた。

然し、これら多価アルコールのアクリレートを併用した
光硬化性樹脂は、木材に含浸，硬化させると、寒暖の繰
返により、木目に沿ってクラックが発生することが見出
された。

反面、文献に記載されているような既存の単官能モノマ
ー類は何らかの欠点があり、実用性に問題がある。

2,3のそれらの例をあげれば、ステレン，並びにメタク
リル酸メチルを始めとするメタクリル酸エステル類は、
エポキシ〜アクリレート樹脂と併用した時に、著しく光
硬化性が遅くなり、木材内部に含浸した部分が硬化せ
ず、事実上有用な化粧板を与えない。

アクリロニトリルなどは揮発性と毒性の点から問題であ
るし、ビニルピロリドンは水溶性があり、硬化性の点か
らも全部を用いるわけにはいかない。更に、アクリル酸
エステル類は臭気、皮膚刺激性、軟かいといった諸欠点
から、実用性のあるものが乏しかった。

本発明者らは、低粘度で木材内部に容易に含浸し、しか
も内部に迄含浸した樹脂が硬化し、その上低臭気で扱い
易い、といった点から併用するモノマーの検討を行い、
前述した一般式 （ただし、R₁,R₂及びｍは前記した通り） で表わされる芳香族モノ（メタ）アクリレートが目的に
合致することを認め、本発明を完成することが出来た。

本発明で用いるエポキシ〜アクリレート樹脂は、エポキ
シ樹脂と（メタ）アクリル酸とから合成される。

エポキシ樹脂としては、一般に市販されている各種のも
の、例えばビスフェノールＡジグリシジルエーテル型，
ビスフェノールＦジグリシジルエーテル型，ノボラック
ポリグリシジルエーテル型，二重結合を過酢酸で酸化し
て得られる環状脂肪族型、グリシジルエステル型などが
挙げられ、何れも本発明のエポキシ〜アクリレート樹脂
の原料として使用可能である。

本発明の前記一般式で表わされる芳香族モノマ（メタ）
アクリレートは、ベンジルアクリレート，ベンジルメタ
クリレート，ベンゼンの核のオルト，メタ，又はパラ位
置にアルキル基，アラルキル基，又はアリール基を有す
る、例えばｏ−メチルベンジル（メタ）クリレート,m−
メチルベンジル（メタ）アクリレート,p−メチルベンジ
ル（メタ）クリレート,p−フェニルベンジル（メタ）ア
クリレートなどがあげられるが、ベンジル（メタ）アク
リレートが最も一般的である。

エポキシ〜アクリレート樹脂と芳香族モノ（メタ）アク
リレートとの混合物（以下ビニルエステル樹脂というこ
とがある）の組成割合は、エポキシ〜アクリレート樹脂
20〜90重量％、芳香族モノ（メタ）アクリレート10〜80
重量％、望ましくはエポキシ〜アクリレート樹脂40〜70
重量％、芳香族モノ（メタ）アクリレート30〜60重量％
である。最適の粘度は１〜15ポイズである。

本混合物は、更に0.1（％）以上の光反応開始剤を加
え、光硬化樹脂とすることが必要である。

開始剤は一般に本目的のために市販されている各種のも
の、例えば、メルク社のダロキュア＃1173,チバ社のイ
ルガキュア＃651,ベンゾフェノン，などを、更に必要に
応じてミヒラーケトン，ジメチルアミノエタノール，な
どの促進剤を併用することもできる。

本発明による光硬化樹脂を含浸させる木材は、特に制限
を受けることはない。例えば、種類としては、スギ，ヒ
ノキ，マツ，ベイマツ，ベイヒ，タイヒ等の針葉樹及び
セン，タモ，ナラ，ニレ，ケヤキ，カバ，ブナ等の広葉
樹の何れでも使用できる。

薄板の厚さは特に限定されないが、UV透過率と硬化速度
の関係から工業的に生産する場合には0.2〜1mmの厚さが
好適である。また、薄板の含水率は20％以下のものが好
ましい。

本発明による光硬化性樹脂使用の特長の一つに、含浸，
硬化後、この種の化粧板にあり勝ちな、木目に沿ったク
ラックが発生し難いことがあげられる。実用上の硬度は
十分である。

本発明による光硬化樹脂は必要に応じて着色することは
自在である。また木材に樹脂を含浸させる時に、減圧，
加圧等の処置をとることも自由に行える。

〔実施例〕

次に本発明の理解を助けるために、以下に実施例を示
す。

実施例１ 撹拌機，還流コンデンサー，温度計を付した１セパラ
ブルフラスコに、エポキシ樹脂として、油化シェルエポ
キシ社のエピコート827を370g,アクリル酸144g,トリメ
チルベンジルアンモニウムクロライド1.5g,ハイドロキ
ノン0.25gを仕込み、120〜130℃に３時間反応すると、
酸価が6.1のエポキシ〜アクリレート樹脂が得られた。
これにベンジルアクリレート486gを加え、ビニルエステ
ル樹脂（Ａ）が得られた。

粘度1.8ポイズ，淡黄褐色であった。

ビニルエステル樹脂（Ａ）100重量部に、光開始剤とし
て、メルク社のダロキュア＃1173を２部加え、光硬化性
樹脂（Ｂ）とした。

厚さ0.8mmに切削した75mm×150mmの米つが材に、光硬化
性樹脂（Ｂ）を３〜5mmHgの減圧下に含浸させた後、余
分の樹脂を除去し、厚さ25μのポリエステルフィルムで
両面を覆って、出力2kWの高圧紫外線ランプ（80W/cm）
のランプ下10cmを2m/分の速度で通過させ、更に反転さ
せて同様の処理を施した。

フィルム剥離した処理木材は、内部迄完全に硬化してお
り、表面の硬さは2Hであった。

比較例１ 参考例１で製造したエポキシ〜アクリレート樹脂60重量
部、メタクリル酸メチル30部，スチレン10部，ダロキュ
ア＃1173を２部，添加して光硬化性樹脂（Ｃ）とした。

実施例１と同一条件で光硬化させたが、表面がゲル化し
たのみで、内部はまったく硬化していなかった。

比較例２ 実施例１で製造したエポキシ〜アクリレート樹脂50重量
部に、トリメチロールプロパントリアクリレート50部，
ダロキュア＃1173を２部加えて光硬化性樹脂（Ｄ）を製
造した。

実施例１と同様の処理を施した硬化木材は内部迄硬化し
ており硬度は２〜3Hであった。

−20℃〜１時間放置室温で１時間、更に、80℃１時間放
置し、これを１サイクルとする寒熱繰返しテストを実施
した所、比較例２で製造した化粧板は１サイクルで木目
に沿ってクラックが全面に発生した。

然るに、実施例１で製造した化粧板は３サイクル迄のテ
ストではクラックが入らなかった。

実施例２ 撹拌機，還流コンデンサー，温度計を付した１セパラ
ブルフラスコに、エポキシ樹脂としてユニオン・カーバ
イト社のERL−4221を300g,アクリル酸144g,塩化リチウ
ム2g,ハイドロキノン0.3g,を加え、110〜115℃で５時間
反応すると、酸価は21になったので、ベンジルメタクリ
レート300g、トリエチレングリコールジアクリレート20
0g,トリメチルベンジルアンモニウムクロライド0.3gを
加え更に同温度で１時間反応し固形分（モノマーを除
く）の酸価を13.3とした段階で中止した。

ビニルエステル樹脂（Ｂ）が黄褐色，粘度2.9ポイズで
得られた。

ビニルエステル樹脂100重量部に、開始材としてダロキ
ュア＃1173を２部加え、0.5mm×75mm×150mmに切断した
ひのき正目材に、３〜5mmHgの減圧で含浸させた。

次で、余分な樹脂をしごき取り、厚さ25μのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムで両側を覆った後、実施例１
と同様の照射条件で両面を硬化させた。

フィルムを除去した樹脂含浸ホールは研削テストの結
果、内部迄完全に硬化していることが確認された。

その硬度はＦ、マジックインキに対して耐汚染性があっ
た。

実施例で行った感熱繰返しテストにもクラックの発生は
みられなかった。

〔発明の効果〕

本発明方法によって得られる化粧板は、光硬化のみによ
って製造されるので硬化サイクルが短かく経済的であ
り、感熱繰返しテストによる木目模様に沿ったクラック
も発生せず、しかも高硬度のものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 敏行 岡山県岡山市福成１丁目126番８号 (72)発明者 大島 正之 岡山県玉野市田井４丁目８番23号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）１分子中に２個以上のエポキシ基を
   有するエポキシ樹脂と、アクリル酸及びまたはメタクリ
   ル酸とを反応して得られる、実質的にエポキシ基を有し
   ないエポキシ〜アクリレート樹脂20〜90重量％、 （２）一般式 （ただし、R₁は水素又はメチル基、R₂は水素，アルキル
   基、アラルキル基またはアリール基、ｍは１または２の
   整数） であらわされる芳香族構造を有するモノアクリレートま
   たはモノメタクリレート80〜10重量％、及び （３）光反応開始剤0.1％以上を併用して得られる光硬
   化性樹脂を、木材薄板に含浸させ、光硬化することより
   なる化粧板の製造方法。