JPH08134265A - 穴埋め用樹脂組成物とこれを用いた穴埋め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 「ヒケ」などが生じず、容易な方法で確実に
基材の表面を平滑にすることができる穴埋め用樹脂組成
物と、これを用いた穴埋め方法とを提供することを目的
とする。 【構成】 熱膨張性マイクロカプセル９が含有されてな
る穴埋め用樹脂組成物８を、基材１の凹部３に充填し、
ついで、このものを加熱して、前記穴埋め用樹脂組成物
８を膨張させた後硬化させ、ついで、基材１の表面を平
滑に研削する。 【効果】 気泡の大きさ、数、および樹脂組成物の膨張
倍率を容易に調節でき、簡単、確実に表面が滑らかな基
材を得ることができる。また、これらの再現性に優れ
る。さらに、マイクロカプセルと樹脂を混合した状態で
長時間保管することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に凹部を有する基
材の前記凹部に充填し、前記基材の表面を平滑にするた
めに用いられる穴埋め用樹脂組成物と、これを用いた凹
部の穴埋め方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、表面に凹部を有する基材、例
えば木材小片からなるパーティクルボード、木材薄片か
らなる方向性木材薄片集成板（以下、ＯＳＢ材と記
す）、割れやピンホールなどが生じた合板などの表面を
平滑にするため、以下に示す穴埋め補修が行われてい
る。図２に示す方法は、基材１の表面にパテ２を塗布
し、前記パテ２が硬化する前に、表面のうち凹部３以外
の部分である基準面４が露出するようにパテ２をしごき
取り、凹部３のみにパテ２が充填された状態とし、つい
で、前記パテ２を硬化させるものである。しかしなが
ら、この方法では、いわゆる「ヒケ」と呼ばれる、パテ
２の硬化収縮にともなうへこみ１１が形成され、平滑な
表面が得られないといった問題があった。

【０００３】このような問題を解決するため、図３に示
す方法および図４に示す方法が提案されている。図３に
示す方法は、凹部３を有する基材１の表面に幾分過剰に
パテ２を塗布し、これを硬化させ、ついで、基準面４が
露出するまで、余分なパテ２を研削するものである。こ
の方法によれば、ヒケは生じず、滑らかな表面の基材１
を得ることができる。

【０００４】また、図４に示す方法は、発泡剤、触媒な
どを含有したパテ２を塗布し、前記パテ２が硬化する前
に、基準面４が露出するように余分なパテ２をしごき取
った後加熱し、パテ２を発泡させて、膨張させた後、前
記パテ２を硬化させて発泡体６とし、ついで、前記発泡
体６のうち、基準面４より外方に突出している部分であ
る凸部５のみを研削するものである。そしてこの方法に
おいても、図３にしめす方法と同様、ヒケは生じず、滑
らかな表面の基材１を得ることができる。

【０００５】しかしながら、図３に示す方法は、硬化し
たパテ２を研削するため、研削作業に時間や労力を要す
ばかりか、基材１の表面が複雑な形状を有する場合に
は、研削作業に熟練した技術を要するなどの問題があっ
た。一方、図４に示す方法は、比較的簡単に余分な発泡
体６を研削できるものの、発泡に化学反応を伴うため、
気泡７の大きさ、数などを調製することが困難であっ
た。さらに、前記発泡剤や触媒は、パテ２を基材１に塗
布する直前に混合しなければならないため、パテ２の作
りおきができず、その分穴埋め工程が煩雑になるばかり
か、一度作製したパテ２は、使いきってしまわなけらば
ならず、余剰のパテ２は破棄しなければならないなど、
コスト面でも問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの事
情に鑑みてなされたものであって、「ヒケ」などが生じ
ず、容易な方法で確実に基材の表面を平滑にすることが
できる穴埋め用樹脂組成物と、これを用いた穴埋め方法
とを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的は、熱膨張性
マイクロカプセルを、樹脂に添加してなる穴埋め用樹脂
組成物によって解決できる。また、熱膨張性マイクロカ
プセルと体質顔料とを、樹脂に添加してなる穴埋め用樹
脂組成物であってもよい。この際の、前記マイクロカプ
セルの粒径は５〜３０μｍで、その添加量は、樹脂の固
形分である樹脂分に対して、０．１〜５０重量％である
ことが好ましい。さらに、前記穴埋め用樹脂組成物を用
いて穴埋めを行うには、前記穴埋め用樹脂組成物を、基
材の凹部に充填し、ついで、このものを加熱して、前記
穴埋め用樹脂組成物を膨張させた後、硬化させ、つい
で、基材の表面を平滑に研削すればよい。

【０００８】次に、本発明の穴埋め用樹脂組成物の一例
を説明する。この穴埋め用樹脂組成物は、ガスが封入さ
れたマイクロカプセルを樹脂に添加してなるものであ
る。前記樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂な
ど、任意の種類のものを用いることができるが、粘度調
製用として、水やアルコール類などの溶媒が用いられる
ことが多いため、水系樹脂であることが好ましい。

【０００９】水系樹脂の具体例としては、アクリル系樹
脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリ
デン系のエマルジョン、スチレンーブタジエン系合成ゴ
ムラテックス、アクリロニトリルーブタジエン系合成ゴ
ムラテックス、メチルメタクリレートーブタジエン系合
成ゴムラテックス、イソブチレン系合成ゴムラテック
ス、天然ゴムラテックス、ポリアクリルアミド系樹脂、
ＰＶＡ変性樹脂、水性ウレタン系樹脂、フェノール系樹
脂、ユリア系樹脂、ユリアーメラミン系樹脂、メラミン
系樹脂、水性紫外線硬化性樹脂などが挙げられ、前記樹
脂のうち、いずれか１種、または２種以上を併用して用
いることができる。

【００１０】前記マイクロカプセルは、中空球状の外皮
の内部に、ガスが封入されてなるものである。このマイ
クロカプセルの粒径は、５〜３０μｍ、好ましくは５〜
２０μｍ、さらに好ましくは８〜１５μｍである。これ
は、５〜３０μｍであると、樹脂中に分散されやすいか
らである。また、マイクロカプセルの膨張倍率は、最大
６４倍程度であることが好ましい。前記膨張倍率である
と、マイクロカプセルの粒径から算出したときの膨張後
のマイクロカプセルの大きさが、穴埋め用樹脂組成物を
膨張させるのに十分であり、また、膨張しすぎて、穴埋
め部分が脆くなるという危険性を回避できるからであ
る。

【００１１】また、前記外皮の材料としては、９０〜２
００℃の加熱により軟化し、内部のガスの膨張に伴い、
容易に膨張し、前記ガスと反応しないものであれば任意
であるが、周囲の穴埋め用樹脂組成物との親和性から樹
脂からなるものが好ましく、具体的にはアクリロニトリ
ルー塩化ビニリデン共重合体などが挙げられる。さら
に、前記ガスとしては、加熱に伴い適度な膨張性を有
し、かつ基材および外皮を構成する物質と反応せず、人
体に悪影響を及ぼさないものであれば任意であり、具体
的にはイソブタンなどが挙げられる。このようなマイク
ロカプセルとしては、例えば、「エクスパンセル」（商
品名：エクスパンセル社製）などを使用することができ
る。

【００１２】前記マイクロカプセルの添加量は、樹脂分
に対して０．１〜５０重量％、好ましくは１〜２０重量
％、特に好ましくは１〜５重量％である。これは、０．
１〜５０重量％の範囲であると、穴埋め用樹脂組成物が
十分に膨張し、また膨張しすぎて、穴埋め部分が脆くな
るという危険性を回避できるからである。

【００１３】このような穴埋め用樹脂組成物は、このま
ま穴埋め用樹脂組成物として用いてもよいが、通常は、
増量剤として、また、穴埋め用樹脂組成物が硬化して後
の研削性、耐クラック性の向上のため、体質顔料が添加
される。前記体質顔料としては、水酸化アルミニウム、
炭酸カルシウム、シリカ、タルク、マイカ、クレー、ベ
ントナイト、カオリン、との粉、木粉、各種有機顔料な
どが挙げられる。これらのうちいずれか１種、または２
種以上を併用するが、これらに限定されるものではな
い。

【００１４】前記体質顔料の総添加量は、前記樹脂の樹
脂分に対し、３００重量％以下、好ましくは２００重量
％以下、さらに好ましくは１０〜１００重量％である。
これは、上記範囲内であると、体質顔料を添加する効果
が十分に発揮されるからである。また、この他にも分散
剤、消泡剤など、適宜な添加剤を必要により添加しても
よい。この添加剤の総添加量は、樹脂分に対して５重量
％以下であることが好ましいが、用途などによっては、
前記の範囲外とすることもできる。

【００１５】前記穴埋め用樹脂組成物は、そのまま用い
てもよいし、また、水、アルコールなどの適宜な溶媒に
て粘度を調節して用いてもよい。この際の溶媒の添加量
は、樹脂分に対して２００重量％以下であるが、所望の
粘度にするため、前記の範囲外とすることもできる。

【００１６】次に、本発明の穴埋め用樹脂組成物を用い
た穴埋め方法について説明する。この穴埋め方法は、図
１に示すように、まず、表面に凹部３を有する基材１
に、前記穴埋め用樹脂組成物８を塗布する。前記基材１
は、表面に凹部３を有するものであれば、パーティクル
ボード、ＯＳＢ材、割れやピンホールなどが生じた合板
などの木質材料、金属板、ガラス板、プラスチックボー
ドなど、その材質や形状は任意である。塗布方法も特に
限定されず、エアー霧化スプレー法、エアーレススプレ
ー法、ロールコーター法など、公知の任意の方法を使用
することができる。

【００１７】ついで、前記穴埋め用樹脂組成物８が硬化
しないうちに、基準面４が露出するように、基材１の基
準面４上の穴埋め用樹脂組成物８をしごき取り、凹部３
にのみ穴埋め用樹脂組成物８が充填された状態とする。

【００１８】ついで、このものを、熱風乾燥炉や赤外線
加熱炉などの加熱装置にて加熱する。この際の加熱条件
は、使用した樹脂やマイクロカプセル中のガスの種類、
マイクロカプセルの外皮の種類、目的する膨張倍率によ
って、適宜設定することができるが、好ましくは、雰囲
気温度が９０〜２００℃、加熱時間が０．５〜１０分程
度で、赤外線加熱炉を用いる場合は赤外線発生パネルの
温度を１００〜４００℃にすればよい。この加熱によ
り、マイクロカプセル９の外皮の軟化およびマイクロカ
プセル９中のガスの膨張が起こり、マイクロカプセル９
自体が膨張し、結果として穴埋め用樹脂組成物８が膨張
する。

【００１９】ついで、用いた樹脂の種類により、加熱ま
たは冷却または光照射などにより、前記穴埋め用樹脂組
成物８を硬化させる。すると、前記穴埋め用樹脂組成物
８は膨張したマイクロカプセル１２である気泡を含有
し、かつ凸部５を有する気泡構造物質１０となる。さら
に前記気泡構造物質１０の凸部５を研削して表面が平滑
な基材１とする。この際の研削方法は任意であり、サン
ドペーパーや、不織布、ＰＶＡなどのホイールサンダー
などを用いて、公知の方法にて行うことができる。

【００２０】このような穴埋め用樹脂組成物８にあって
は、ガスが封入されたマイクロカプセル９を、樹脂に添
加してなるものであるので、気泡の生成、成長に化学反
応を伴わないため、気泡の大きさ、数などを容易に調節
でき、かつこれらの再現性に優れる。また、気泡の大き
さが均一で、しかも前記気泡は互いに独立して存在して
いるため、気泡の存在箇所がかたよらず、結果的に、穴
埋め用樹脂組成物８は、強硬な気泡構造物質１０とな
る。また、穴埋め用樹脂組成物８の膨張倍率の調節が容
易である。さらに、マイクロカプセル９は樹脂に混合し
た状態で保管することができる。このような穴埋め用樹
脂組成物８を用いた穴埋め方法は、前記穴埋め用樹脂組
成物８を基材１の凹部３に充填し、ついで、このものを
加熱して、前記穴埋め用樹脂組成物８を膨張させた後、
硬化させ、ついで、基材１の表面を研削ものであるの
で、簡単、確実に表面が平滑な基材１を得ることができ
る。また、このようにして得られた基材１は、その表面
が平滑であるため、そのまま建築用材として用いること
もできる。さらに、塗装、塩化ビニルラッピング処理や
紙貼り、熱転写フィルム貼り、印刷など、様々な表面処
理が可能となり、美麗な基材１とすることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明をさらに理解しやすくするた
め、実施例を説明し、本発明の効果を明らかにする。か
かる実施例は、本発明の一態様を示すものであり、この
発明を限定するものでない。 （実施例１）以下に示す組成の穴埋め用樹脂組成物８
を、表面に凹部３を有するＯＳＢ材の表面に、エアー霧
化スプレー法にて、１５０〜２５０ｇ／ｍ² 塗布した
後、基準面４が露出するように余分な穴埋め用樹脂組成
物８を研削した。ついでこのものを、１００〜１２０℃
にて３分加熱し、穴埋め用樹脂組成物８を充分に膨張さ
せた後、引続き同温度にて４分間加熱し、穴埋め用樹脂
組成物８を硬化させて凸部５を有する気泡構造物質１０
とした。さらに、前記気泡構造物質１０の凸部５をサン
ドペーパー＃１８０にて研削し、表面が平滑な基材１を
得た。

【００２２】 実施例１の穴埋め用樹脂組成物 ユリアーメラミン樹脂（樹脂分７５％） １００重量部 塩化アンモニウム水溶液（２５重量％） ８重量部 酢酸ビニルエマルジョン樹脂（樹脂分５０％） １０重量部 タルク粉末 １５重量部 水酸化アルミニウム粉末 ７０重量部 消泡剤 ０．２重量部 熱膨張性マイクロカプセル ３重量部 水 ２０重量部

【００２３】また穴埋め工程が施された基材１および穴
埋め方法について、その膨張性、作業性、脆性、形状対
応性を考察した。結果を表１に示す。膨張性とは、穴埋
め用樹脂組成物８の膨張の程度を示し、凸部５が形成さ
れる程度に充分膨張したものを○、発泡の程度は若干不
十分であったが、実用可能なものを△とした。作業性と
は、穴埋め工程のし易さを示し、粘度と可使時間で評価
した。粘度は、低いと基材１に塗布しやすいが、液ダレ
などの問題が生じ、逆に粘度が高いと液ダレなどの現象
は生じないが、塗布しづらく、また塗布するのに時間が
かかってしまう。そこで、適正な粘度であって、作業性
が良好であったものを○、作業性が悪かったものを×と
した。可使時間とは、穴埋め用樹脂組成物８などの調合
後の使用可能時間であり、長いものほど良好とし、この
可使時間が半永久的なものを○、３〜１０時間程度のも
のを△、３時間以下のものを×とした。脆性とは気泡構
造物質１０の脆さの程度であり、研削時に発生する集中
的な力により穴埋め部分に多くの割れや欠けを生じ、実
用上使用するには問題があるものを×とし、多少の割れ
や欠けを生ずるが実用可能なものを△、割れや欠けを全
く生じず実用上十分に使用できるものを○とした。形状
対応性とは、基材１の形状にかかわらず作業性が良好な
ものを○、形状によっては作業性が悪くなったり、作業
が困難になるものを×とした。

【００２４】（実施例２）以下に示す組成の穴埋め用樹
脂組成物８を用いた他は、実施例１と同様の穴埋め工程
により、表面が平滑なＯＳＢ材を得た。また、実施例１
と同様の考察を行った。結果を表１に示す。

【００２５】 実施例２の穴埋め用樹脂組成物 アクリル樹脂エマルジョン（樹脂分４５％） １００重量部 シリカ粉末 ８０重量部 消泡剤 ０．５重量部 熱膨張性マイクロカプセル ４重量部 水 ２０重量部

【００２６】（実施例３）以下に示す組成の穴埋め用樹
脂組成物８を用い、穴埋め用樹脂組成物膨張後に、冷却
して穴埋め用樹脂組成物８を硬化させた他は、実施例１
と同様の穴埋め工程を行い表面が平滑なＯＳＢ材を得
た。また、実施例１と同様の考察を行った。結果を表１
に示す。

【００２７】 実施例３の穴埋め用樹脂組成物 酢酸ビニルエマルジョン樹脂（樹脂分５０％） １００重量部 木粉 １０重量部 水酸化アルミニウム粉末 ４０重量部 消泡剤 ０．４重量部 熱膨張性マイクロカプセル ２重量部 水 １０重量部

【００２８】（実施例４）マイクロカプセルの添加量を
樹脂分に対して、０．１重量％とした他は、実施例１と
同様の組成からなる穴埋め用樹脂組成物８を用い、同様
にして穴埋め工程を施し、表面の平滑なＯＳＢ材を得
た。また、実施例１と同様の考察を行った。結果を表１
に示す。

【００２９】（実施例５）マイクロカプセルの添加量を
樹脂分に対して、５０重量％とした他は、実施例１と同
様の組成からなる穴埋め用樹脂組成物８を用い、同様に
して穴埋め工程を施し、表面の平滑なＯＳＢ材を得た。
また、実施例１と同様の考察を行った。結果を表１に示
す。

【００３０】（比較例１）以下に示す組成のパテ２を用
いて、図２に示す方法にて穴埋め工程を行ったところ、
凹部３にヒケがみられて、表面が平滑なＯＳＢ材を得る
ことができなかった。また、実施例１と同様の考察を行
った。結果を表１に示す。

【００３１】 比較例１のパテ ニトロセルロースラッカー（樹脂分３５％） １００重量部 木粉 ３０重量部 タルク ３０重量部

【００３２】（比較例２）以下に示す組成のパテ２を用
いて、図３に示す方法にて穴埋め工程を行ったところ、
表面が平滑なＯＳＢ材を得ることができたが、ＯＳＢ材
の基準面４を露出させるための研削工程が煩雑であっ
た。また、このものについても、実施例１と同様の考察
を行った。結果を表１に示す。

【００３３】 比較例２のパテ ニトロセルロースラッカー（樹脂分３５％） １００重量部 木粉 ３０重量部 タルク ３０重量部

【００３４】（比較例３）以下に示す組成のパテ２を用
いて、図４に示す方法にて穴埋め工程を行ったところ、
平面が平滑なＯＳＢ材を得ることができたが、パテ２の
発泡状態にムラがあり、発泡体６は研削時に生じる集中
的な力により、多くの割れや欠けが生じてしまった。ま
た、この際の加熱条件は、９０℃、３分であった。さら
に、このものについても、実施例１と同様の考察を行っ
た。結果を表１に示す。

【００３５】 比較例３のパテ ユリアーメラミン樹脂（樹脂分７５％） １００重量部 塩化アンモニウム水溶液（２５重量％） １０重量部 炭酸カルシウム ２５重量部 木粉 １０重量部 水 １０重量部

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の穴埋め用
樹脂組成物は、ガスが封入されたマイクロカプセルを、
樹脂に添加してなるものであるので、気泡の大きさ、数
などを容易に調節でき、かつこれらの再現性に優れる。
また、気泡の大きさが均一で、しかも前記気泡は互いに
独立して存在しているため、気泡の存在箇所がかたよら
ず、結果的に、穴埋め用樹脂組成物は、強硬な気泡構造
物質となる。さらに、マイクロカプセルの添加量を調節
することにより、穴埋め用樹脂組成物の膨張倍率を容易
に調節できる。また、マイクロカプセルは樹脂に混合さ
れた状態にて保管することができる。また、本発明の穴
埋め方法は、前記穴埋め用樹脂組成物を、基材の凹部に
充填し、ついで、このものを加熱して、前記穴埋め用樹
脂を膨張させた後、硬化させ、ついで、基材の表面を平
滑に研削するものであるので、簡単、確実に表面が滑ら
かな基材を得ることができる。また、このようにして得
られた基材は、その表面が平滑であるため、そのまま建
築用材として用いることもできる。さらに、塗装、塩化
ビニルラッピング処理や紙貼り、熱転写フィルム貼り、
印刷など、様々な表面処理が可能となり、美麗な基材と
することができるなどの効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の穴埋め方法の一実施例を示す工程図
である。

【図２】 従来の穴埋め方法の一実施例を示す工程図で
ある。

【図３】 従来の穴埋め方法の他の例を示す工程図であ
る。

【図４】 従来の穴埋め方法の他の例を示す工程図であ
る。

【符号の説明】

１…基材、２…パテ、３…凹部、４…基準面、５…凸
部、６…発泡体、７…気泡、８…穴埋め用樹脂組成物、
９…マイクロカプセル、１０…気泡構造物質、１１…へ
こみ、１２…膨張したマイクロカプセル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱膨張性マイクロカプセルを、樹脂に添
   加してなることを特徴とする穴埋め用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 熱膨張性マイクロカプセルと体質顔料と
   を、樹脂に添加してなることを特徴とする穴埋め用樹脂
   組成物。
3. 【請求項３】 前記マイクロカプセルの粒径は５〜３０
   μｍで、その添加量は、樹脂の固形分である樹脂分に対
   して、０．１〜５０重量％であることを特徴とする請求
   項１または２記載の穴埋め用樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか一つに記載
   の穴埋め用樹脂組成物を、基材の凹部に充填し、つい
   で、このものを加熱して、前記穴埋め用樹脂組成物を膨
   張させた後、硬化させ、ついで、基材の表面を平滑に研
   削することを特徴とする穴埋め方法。