JPH07164408A - 木質化粧板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 割れ、反り、捩じれ、波打ち等の欠陥が極め
て少なく、耐磨耗性、耐水性、耐汚染性等の耐久性が向
上した木質化粧板を生産性良く得られるようにする。 【構成】 気乾比重が０．３〜０．４５の低比重であり
晩材部の密度が早材部の密度の２．５倍以上である針葉
樹からなる木材単板に、硬化時の体積収縮率が１０％以
下である高浸透性且つ低収縮性の樹脂形成用組成液を含
浸させる。その後、木材単板中の樹脂形成用組成液を硬
化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物の内装材、特に
学校等公共施設の床材、店舗の床材等のように、耐磨耗
性が要求される場所にも使用できる耐久性に優れた木質
化粧板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、木材単板に合成樹脂液やモノ
マー液を注入した後、該合成樹脂液やモノマー液を硬化
させることにより、木材とプラスチックとからなる複合
化粧板に製造する技術は良く知られている。

【０００３】このような複合化粧板は、木材とプラスチ
ックとが複合化されているため、耐磨耗性、耐水性、耐
汚染性等の耐久性が元の木材よりも向上するので、主と
して住宅の玄関や廊下の床材或いは縁甲板等に使用され
ている。

【０００４】ところが、店舗や公共施設等のように人通
りが多い場所の床材に前記の複合化粧板を使用するため
には、いっそう高い耐磨耗性、耐水性、耐汚染性等の耐
久性を付与することが望まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このためには、木材に
合成樹脂液やモノマー液を高含浸させて硬化せしめるこ
とによって複合化粧板を形成したり、或いは、成分が化
学的に改質された木材と合成樹脂とを複合化することに
よって複合化粧板を形成したりすると、耐久性に優れ重
歩行等にも耐え得る木質化粧板が得られると考えられ
る。

【０００６】そこで、本件発明者は、杉材のように合成
樹脂液やモノマー液を高含浸させ易い比較的低比重の針
葉樹からなる木材単板を採用し、該低比重の木材単板に
合成樹脂液やモノマー液を高含浸させ、高含浸した合成
樹脂液やモノマー液を硬化させることにより複合化粧板
を形成することを考慮した。

【０００７】しかしながら、杉材のように、気乾比重が
０．３〜０．４５と軽く、晩材部の密度が早材部の密度
に比べて極めて大きい針葉樹からなる木材単板を採用す
る場合には、該木材単板に樹脂形成用組成液を含浸させ
ると、晩材部と早材部との密度比が極めて大きいため晩
材部と早材部との収縮異方性が大きいと共に、密度が低
い早材部には晩材部に比べてより多くの樹脂形成用組成
液が含浸され、多量の組成液が硬化する結果、早材部は
晩材部に比べてより大きく収縮する。前述の晩材部と早
材部との収縮異方性に起因する内部応力と、早材部に樹
脂形成用組成液が多く含浸されることに起因して早材部
がより大きく収縮する現象との相乗作用により、得られ
る木質化粧板に、割れ、反り、波打ち、目やせ等の修復
し難い欠点が生じる。

【０００８】柾目の木材単板を使用する場合には目やせ
の現象が生じ、また板目の木材単板を使用する場合は、
目やせの他に、割れ、反り、捩じれ、波打ち等の現象が
特に顕著に生じるので、いずれにしても、得られる木質
化粧板の化粧性が著しく損なわれるという問題がある。

【０００９】さらに、耐磨耗性、耐水性、耐汚染性等の
耐久性を高める目的で、木材単板に多くの樹脂を含浸さ
せるべくモノマーのように浸透性の高い樹脂形成用組成
液を使用とすると、樹脂形成用組成液が硬化する際の晩
材部と早材部との体積収縮差が大きくなり、前述した悪
影響が一層顕著に現れるという問題がある。

【００１０】前記に鑑み、本発明は、気乾比重が０．３
〜０．４５と軽く、晩材部の密度が早材部の密度に比べ
て極めて大きい木材単板にモノマーのように浸透性が高
い樹脂形成用組成液を含浸するにも拘らず、前述の欠点
を後工程において修復可能な程度に抑制できる木質化粧
板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、硬化時の体積
収縮率が１０％以下の高浸透性且つ低収縮性の樹脂形成
用組成液を含浸させると、木材単板の気乾比重が軽く且
つ晩材部の密度が早材部の密度に比べて極めて大きくて
も、目やせ、割れ及び反り等の不具合の発生を抑制でき
るということを見出し、該知見に基づいてなされたもの
である。

【００１２】具体的に本発明が講じた解決手段は、木質
化粧板の製造方法を、気乾比重が０．３〜０．４５の低
比重であり晩材部の密度が早材部の密度の２．５倍以上
である針葉樹からなる木材単板に、硬化時の体積収縮率
が１０％以下である高浸透性且つ低収縮性の樹脂形成用
組成液を含浸させた後、該樹脂形成用組成液を硬化させ
る構成とするものである。

【００１３】

【作用】前記の構成により、木材単板の気乾比重が０．
３〜０．４５であるため、木材単板が樹脂収縮の悪影響
を受けない程度に適度の量の樹脂形成用組成液を木材単
板に生産性良く容易に含浸させることができる。

【００１４】晩材部の密度が早材部の密度の２．５倍以
上である針葉樹からなる木材単板を用いているので、晩
材部と早材部との間の色調差及び質感差があり、得られ
る木質化粧板の木質外観が損なわれず、木質化粧板の装
飾的価値が向上する。

【００１５】前記の木材単板に、硬化時の体積収縮率が
１０％以下である高浸透性且つ低収縮性の樹脂形成用組
成液を含浸させるため、樹脂形成用組成液が硬化する際
の体積収縮に起因する木質単板の割れ、目やせ、反り等
の後工程において修復できないような変形を生じさせる
ことなく樹脂形成用組成液の硬化を行なうことができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る木質化粧板の
製造方法について説明する。

【００１７】（１）本発明に使用する木材単板の特性に
ついて、 木材単板の材料としては、平均の気乾比重が０．３〜
０．４５であり、晩材部の密度が早材部の密度に比べて
２．５倍以上の針葉樹を用いる。その理由は次の通りで
ある。

【００１８】気乾比重が０．３未満の木材単板は、その
強度的性質が弱いことに加えて、樹脂形成用組成液が高
含浸となり過ぎ、樹脂の収縮の影響を強く受けるため、
前述した欠点が生じ易くなるので好ましくない。

【００１９】一方、気乾比重が０．４５を超えると、木
材単板への樹脂形成用組成液を高含浸させ、得られる木
質化粧板の耐久性を高めようとすると、含浸時に厳しい
減圧、圧入条件が必要になり、生産性が著しく悪くなる
ためである。木材単板への樹脂形成用組成液の含浸性を
高め、生産性を向上させるべく、モノマーがリッチな樹
脂形成用組成液を用いると、該組成液の硬化時の収縮が
大きくなり、前述した諸欠点が生じ易くなる。

【００２０】木材単板における晩材部の密度が早材部の
密度の２．５倍未満であると、晩材部と早材部との間の
色調差及び質感差が少なくなり、得られる木質化粧板が
樹脂製化粧板のように木質外観が乏しくなるので、木質
化粧板の装飾的価値が損なわれてしまうためである。

【００２１】また、必須ではないが、木質単板の含水率
は、樹脂形成用組成液の木質化粧板への注入ムラ及び樹
脂形成用組成液が硬化する際の割れを防止するために、
１０％以下であることが好ましい。

【００２２】（２）含浸させる樹脂形成用組成液の特性
について、 樹脂形成用組成液としては、メチルメタクリレート、ス
チレン若しくはジアリルフタレート等のモノマー類、ア
クリル系オリゴマー等のオリゴマー類、不飽和ポリエス
テル若しくはエポキシ樹脂等のプレポリマー、又は、ポ
リスチレン、ポリ酢酸ビニル若しくはポリメチルメタク
リレート等のポリマー類の溶液を用いることが好まし
い。

【００２３】前述したポリマー類の溶液、オリゴマー類
の溶液又はプレポリマーの溶液を主体組成物とし、これ
に必要に応じて前述したモノマー類の溶液を加えて樹脂
形成用組成液を形成することが好ましい。この場合、硬
化前の樹脂形成用組成液に対する硬化後の樹脂形成用組
成液の体積収縮率が１０％以下になるように配合するこ
とが必要であり、前記の体積収縮率が５％以下になるこ
とがより好ましい。

【００２４】このような樹脂形成用組成液の具体的な組
成としては、例えば以下のようなものがある。

【００２５】スチレン：トリメチロールプロパントリ
メタクリレート：アクリルウレタンプレポリマー：ポリ
酢酸ビニル＝４０：１０：３５：１５ 不飽和ポリエステル：スチレン：ブタジエン共重合体
＝６０：３０：１０ スチレン：ポリスチレン＝６０：４０ また、配合後の樹脂形成用組成液の粘度は５００ＣＰＳ
以下にすることが高浸透性を確保するために好ましい。
樹脂形成用組成液の粘度が５００ＣＰＳ以下に調整され
ていると、前記のような低比重の木質単板に、深く且つ
十分な量の樹脂形成用組成液を含浸できる。

【００２６】このため、樹脂形成用組成液の体積収縮率
が１０％以下好ましくは５％以下に調整されていること
と相俟って、樹脂形成用組成液が硬化する際の体積収縮
に起因する木質単板の割れ、目やせ、反り等の後工程に
おいて修復できないような変形を生じさせることなく、
樹脂形成用組成液を硬化させることができる。

【００２７】なお、前述した樹脂形成用組成液は予め着
色しておいてもよい。

【００２８】（３）樹脂形成用組成液の木質単板への含
浸方法及び樹脂形成用組成液の硬化方法について、 木質単板への樹脂形成用組成液の含浸は、減圧法又は減
圧加圧法により行なうことができる。

【００２９】このように減圧下で樹脂形成用組成液の含
浸を行なうと、木質単板の気乾比重が０．３〜０．４５
と低比重であると共に晩材部と早材部との密度の比が大
きいため相対的に耐磨耗性や圧縮強度が劣る早材部に樹
脂形成用組成液が多く浸透して早材部の耐磨耗性や圧縮
強度が向上する上に、晩材部にも樹脂形成用組成液が含
浸され該晩材部も強化されるので、得られる木質化粧板
の耐久性が顕著に向上する。

【００３０】樹脂形成用組成液の硬化は、汎用手段によ
り行なうことができ、最も一般的には熱盤プレスを用い
る熱圧硬化法により行なわれる。

【００３１】この熱圧硬化法において用いられるプレス
定盤と木質単板の間に介在させるプレートとしては、木
質単板の晩材部の硬度よりも高い硬度を有するものを使
用することが好ましい。その理由は、シリコンラバーや
フェルト等のように低い硬度のプレートを使用して熱圧
すると、圧縮強度の小さい早材部が大きな圧力を樹脂形
成用組成液の硬化前に受けて変形するため、樹脂形成用
組成液の硬化後に凹凸状の波打ちが生じ、後工程のサン
ディングや塗装が非常に困難になるためである。特に低
比重で晩材部と早材部との間の密度比が大きい場合に
は、早材部の強度的性質が弱いと共に晩材部に対する強
度差が大きいため、樹脂形成用組成液の硬化後の波打ち
現象が生じ易い。

【００３２】このような熱圧硬化法は具体的には、例え
ば、次に示すような方法により行われる。

【００３３】第１の方法は、樹脂形成用組成液が含浸さ
れた木質単板の両面に、離型フィルムを介してジュラル
ミン製等のプレートを配置した後、熱盤プレスにより熱
圧する。

【００３４】第２の方法は、上面に接着剤が塗布されて
いるか又は塗布されていない台板の上に樹脂形成用組成
液が含浸された木質単板を載置した後、該木質単板の上
に離型フィルム及びプレートを順次積層して熱圧する。

【００３５】尚、前記のプレートとしては、ジュラルミ
ン板の他に、ステンレス板、クラフト紙等を使用するこ
ともできる。

【００３６】熱圧時の圧縮圧力としては、１０ｋｇ／ｃ
ｍ² 以下にすることが好ましく、２〜８ｋｇ／ｃｍ² で
圧締することがより好ましい。

【００３７】その理由は、圧縮圧力が１０ｋｇ／ｃｍ²
を超えると、晩材部が潰れ、木質単板に割れを生じさせ
る危惧があるためであり、圧縮圧力が２ｋｇ／ｃｍ² 未
満であると、樹脂が均一に硬化し難いためである。

【００３８】以上説明した方法により得られる木質化粧
板には、後工程で修復不能な割れ、反り及び目やせ等の
欠点が生じず、良好な木質化粧板を得ることができる。
そして、得られた木質化粧板に軽微な反り等の欠点が生
じている場合には、圧締冷却や堆積養生を施すことによ
り、反り等の欠点を支障のない程度に修復できる。

【００３９】また、前記の方法により得られる、台板に
木質単板が貼着されてなる木質化粧板の場合には、後に
木質単板が台板から剥がれたり、木質単板に亀裂や割れ
が生じたりしない。

【００４０】以下、本発明を評価するために行なった具
体的実施例について説明する。

【００４１】［具体例］まず、アクリルウレタンプレポ
リマー：３５０重量部、スチレンモノマー：４００重量
部、トリメチロールプロパントリメタアクリレート：１
００重量部、ポリ酢酸ビニル：１５０重量部及び過酸化
ベンゾイル：１０重量部を良く攪拌して均一に溶解して
樹脂形成用組成液を得た。

【００４２】この樹脂形成用組成液の粘度は１００ｃｐ
ｓであった、そして、硬化収縮率を算出したところ７．
３％であった。

【００４３】また、樹脂形成用組成液を単独で硬化させ
たときのバーコール硬さは４０〜５０であった。

【００４４】次に、気乾比重：０．３４（早材部：晩材
部＝０．１８：０．５６）、厚さ２ｍｍの杉単板を１０
５℃の温度下で１時間乾燥した後に減圧容器に入れ、２
０トールの減圧下で１時間脱気する。その後、該杉単板
に前記の樹脂形成用組成液を導入し、約５分間更に減圧
し続けて脱泡した後、常圧に戻した。その後、１０ｋｇ
／ｃｍ² の加圧空気により２時間加圧した後、常圧に戻
し、液切りをした。このときの注入率は２４０％であっ
た。

【００４５】次に、前記杉単板の両面にテトロンフィル
ムを介してジュラルミン板を配置し、熱盤温度：１２０
℃、圧締圧力：５ｋｇ／ｃｍ² 、圧締時間：１５分のプ
レス条件で杉材よりなる木質化粧板を得た。

【００４６】この木質化粧板は、割れ、波打ち、目やせ
等が殆どなく、外観も木材らしさを保っていた。また、
処理前の杉単板のバーコール硬さは０〜３０であったの
に対して、前記の木質化粧板はバーコール硬さが５０〜
７０となり、硬さを大幅に改善することができた。

【００４７】さらに、前記の木質化粧板を厚さ１５ｍｍ
の合板に接着することにより得た化粧板は、寒熱繰り返
し試験及び耐水試験等においても外観の変化がなく優れ
た物性を示した。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る木質
化粧板の製造方法によると、気乾比重が０．３〜０．４
５であり晩材部の密度が早材部の密度の２．５倍以上で
ある針葉樹からなる木材単板に、硬化時の体積収縮率が
１０％以下好ましくは５％以下である高浸透性且つ低収
縮性の樹脂形成用組成液を含浸させて硬化させるため、
特に厳しい条件の減圧や圧入等の方法を用いることなく
木材単板に適度の樹脂形成用組成液を含浸させることが
できるので生産性が向上し、晩材部と早材部との間の色
調差及び質感差があるので木質化粧板の装飾的価値が向
上し、樹脂形成用組成液の硬化に伴う木質単板の割れ、
目やせ、反り等の後工程において修復できないような変
形が生じない。

【００４９】このため、本発明によると、割れ、反り、
捩じれ、波打ち等の欠陥が極めて少なく、耐磨耗性、耐
水性、耐汚染性等の耐久性が向上していると共に木質外
観による装飾的価値が確保された木質化粧板を生産性良
く製造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気乾比重が０．３〜０．４５の低比重で
   あり晩材部の密度が早材部の密度の２．５倍以上である
   針葉樹からなる木材単板に、硬化時の体積収縮率が１０
   ％以下である高浸透性且つ低収縮性の樹脂形成用組成液
   を含浸させた後、該樹脂形成用組成液を硬化させること
   を特徴とする木質化粧板の製造方法。