JPH08254003A - 強化木質化粧材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 木材資源の有効利用を図りつつ、生産性が良
くて優れた耐久性を有する強化木質化粧材を提供する。 【構成】 強化木質化粧材は、針葉樹材の繊維方向と直
交する断面における内部側の材から形成された集成材よ
りなる台板３と、該台板３の上に接着されており、針葉
樹材の繊維方向と直交する断面における外部側の材から
形成された木材単板に合成樹脂液が含浸硬化されてなる
木材−合成樹脂複合材４とからなる。

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や店舗の床材のように、重歩行用
途に使用できる強化木質化粧材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、店舗や公共施設等の床材としては
厚手の木材挽板が使用されてきた。

【０００３】また、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
ことにより得られる、木材とプラスチックとからなる木
材−樹脂複合板を合板よりなる台板に接着した化粧板が
知られている。このような化粧板は、木材とプラスチッ
クとからなる複合化粧板であるため、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してお
り、住宅用の玄関及び廊下の床材或いは縁甲板等に使用
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、店舗や公共
施設の床等のように人通りが多く、重歩行に耐え得る場
所に用いられる床材としては、高い曲げ剛性等の強度的
性質、並びに耐磨耗性、耐水性及び耐汚染性等の耐久性
を備えていることが望ましい。

【０００５】しかしながら、前者の木材挽板は天然の木
材であるため、反りや捩じれ等の変形が起きて床面に段
差や目すきが生じたり、釘着部の緩みによりガタツキや
浮きが生じたり、磨耗により床面が凹凸になったり、或
いは汚れが染み付いて外観が悪くなったりするという問
題がある。

【０００６】また、木材挽板にオイルやワックスを塗布
したり含浸させたりする等のメンテナンスを頻繁に行な
い、前記のような不具合の進行を抑制しなければならな
いという面倒な問題もある。

【０００７】また、天然の木材であるため、厚手で欠点
の少ない木材を用いないと剛性が不足するが、このよう
な良好な木材は資源的にも限りがあり、高価で且つ入手
が困難になってくるという問題もある。

【０００８】また、後者の複合化粧板を公共施設や店舗
の床材等の重歩行用の床材として使用すると、曲げ剛性
等の強度的性質が不足するため床面に段差や釘の緩みが
生じたり、床材が磨耗したり、水分により変形したり、
或いは床面の汚れが目立ったりする等の問題がある。こ
のように、従来の複合化粧板は、強度的性質及び耐久性
が十分ではないため、重歩行用には使用し難いという問
題を有している。

【０００９】ところで、従来、木材においては、その繊
維方向と直交する断面における内部側の材（所謂心材、
或いは心材を多く含む材）は角材や板材或いは化粧単板
等に利用されているが、樹皮側つまり外部側の材（所謂
辺材、或いは辺材を多く含む材）は燃やされたり、廃棄
されたりする場合が多く、有効に活用されていなかっ
た。

【００１０】外部側の材が有効に利用されていなかった
理由としては、次のことが考えられる。すなわち、外部
側の材は、製材の際に半円のような断面形状になるので
利用し難く、しかも樹皮を除去する必要がある等、加工
に手間がかかる。また、外部側の材は内部側の材に比べ
て、白っぽくて装飾性が低く、水分を吸収し易いために
汚れ易く、腐朽菌や虫による害を受け易いため耐久性が
劣る等の欠点を有している。

【００１１】しかしながら、木材資源の有効利用が今後
ますます必要になってきており、外部側の材の利用促進
の必要性、及び広葉樹材に比べて安価で入手し易い針葉
樹材の利用促進の必要性が一層高まってきている。

【００１２】本発明は、前記の問題点を解決すると共に
前記の必要性に応えるために成されたものであり、木材
資源の有効利用を図りつつ、従来の木材挽板や複合化粧
板では得られなかった生産性が良くて優れた耐久性を有
する強化木質化粧材を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、針葉樹材の内部側の材を積層材又は集成
材に形成して台板とすると共に、外部側の材を木材単板
に形成して表面材とすることによって、利用用途が少な
かった外部側の材の有効利用を図ると共に、外部側の材
の欠点である耐久性や装飾性等を木材単板に合成樹脂を
含浸させることによって改善し、これにより、重歩行用
の床材としても十分に利用できる強化木質化粧材とする
ものである。

【００１４】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、強化木質化粧材を、針葉樹材の繊維方向と直交する
断面における内部側の材から形成された積層材よりなる
台板と、該台板の上に接着されており、針葉樹材の繊維
方向と直交する断面における外部側の材から形成された
木材単板に合成樹脂液が含浸硬化されてなる木材−合成
樹脂複合材とからなる構成とするものである。

【００１５】具体的に請求項２の発明が講じた解決手段
は、強化木質化粧材を、針葉樹材の繊維方向と直交する
断面における内部側の材から形成された集成材よりなる
台板と、該台板の上に接着されており、針葉樹材の繊維
方向と直交する断面における外部側の材から形成された
木材単板に合成樹脂液が含浸硬化されてなる木材−合成
樹脂複合材とからなる構成とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１の構成により、台板は、針葉樹材の繊
維方向と直交する断面における内部側の材から形成され
た積層材であるため、曲げ等の剛性が高く、しかも挽き
板のように変形したり、割れたりすることが少ないの
で、表面に接着される木材−合成樹脂複合材に悪影響が
及ばず、良好な外観を維持することができる。

【００１７】請求項２の構成により、台板は、針葉樹材
の繊維方向と直交する断面における内部側の材から形成
された集成材であるため、曲げ等の剛性がいっそう高
く、しかも挽き板のように変形したり、割れたりするこ
とが少ないので、表面に接着される木材−合成樹脂複合
材に悪影響が及ばず、良好な外観を維持することができ
る。

【００１８】請求項１又は２の構成により、表面材は、
外部側の材から形成された木材単板に合成樹脂液を含浸
硬化させてなる木材−合成樹脂複合材であり、外部側の
材は内部側の材に比べて合成樹脂の含浸処理が容易であ
る。特に強化木質化粧材を重歩行等の用途に供する場合
には、厚さが１ｍｍ以上の木材単板を用いることが耐久
性の点で好ましいが、厚さが１ｍｍ以上の木材単板で
も、外部側の材により形成しているため、合成樹脂液の
含浸処理が容易であるので、生産性を顕著に向上させる
ことができる。

【００１９】また、外部側の材は、白っぽい淡色で装飾
性が低い反面、着色し易いという性質を有しているの
で、装飾性に富む着色された木材−合成樹脂複合材に加
工し易い。外部側の材は、内部側の材に比べて、腐朽
性、汚染性及び磨耗性等の点で劣るが、合成樹脂の含浸
性に富むので、木材−合成樹脂複合材に加工することに
よって腐朽性、汚染性及び磨耗性等が内部側の材よりも
顕著に改善される。

【００２０】さらに、原木から角材や板材を取り出した
際に残る外部側の材を有効に利用することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例に用いる針葉樹
材における繊維方向と直交する方向の断面構造を示して
おり、図１において、１は針葉樹材の繊維方向と直交す
る断面における内部側の材（所謂心材部と称される部分
を多く含む材）を示し、２は針葉樹材の繊維方向と直交
する断面における外部側の材（所謂辺材部と称される部
分を多く含む材）を示す。

【００２３】図２は、本発明の一実施例に係る強化木質
化粧材Ａの断面構造を示しており、図２に示すように、
強化木質化粧材Ａは、針葉樹材の繊維方向と直交する断
面における内部側の材１から形成された集成材よりなる
台板３と、該台板３の上に接着されており、針葉樹材の
繊維方向と直交する断面における外部側の材２から形成
された木材単板に合成樹脂液が含浸硬化されてなる木材
−合成樹脂複合材４とからなり、木材−合成樹脂複合材
４は集成材よりなる台板３を構成する各木材厚板５の柾
目面に接着されている。尚、前記木材−合成樹脂複合材
４に接着する台板３を構成する各木材厚板５の接着面
は、柾目面でなくても木材厚板５の木口面以外であれば
よい。

【００２４】前記の針葉樹材は、広葉樹材に比べて、低
比重であり、入手が容易であると共に安価でもある。針
葉樹材の樹種は特に限定されないが、例えば、杉、桧、
エゾマツ、モミ、トドマツ、ラジアータパイン、トウ
ヒ、ネズコ等を用いることができる。特に、杉や桧は外
部側の材２と内部側の材１とが比較的明瞭に分かれてお
り、外部側の材２は合成樹脂液等を所望量容易に含浸さ
せることができると共に、内部側の材１は腐朽菌や虫に
よる害に対する抵抗性に優れている。しかも、杉や桧は
早材と晩材との木目差も明瞭であるので装飾性にも優れ
ている。

【００２５】針葉樹材の内部側の材１は、外部側の材２
に比べて通常濃色であると共に合成樹脂液の含浸性が低
いので、表面材として使用する場合には、所望の色に着
色し難かったり、合成樹脂液の含浸処理の生産性が悪く
なったりすることがある。しかしながら、内部側の材１
は、通常、耐腐朽性や耐水性等に優れていると共に強度
的性質も大きいので、台板３として使用するには好適で
ある。

【００２６】内部側の材１は、角材状、厚板状又は単板
状等に加工され、これらの加工材が接着剤によって積層
一体に接着されることにより、集成材や単板積層材のよ
うな大きめの積層体に形成され、この積層体が用途に応
じて切断加工されることにより、台板３が得られる。

【００２７】台板３を構成する各木材厚板５の柾目面に
木材−合成樹脂複合材４を接着すると、表面からの曲げ
や圧縮等の荷重に対して高い剛性を有するので好まし
い。

【００２８】外部側の材２は、内部側の材１に比べて白
っぽいので所望の色に着色し易い。着色の方法として
は、製材時や単板に加工した際に、塗布、含浸等の方法
により着色してもよいし、含浸させる合成樹脂液に着色
剤を添加して着色しておいてもよい。

【００２９】また、外部側の材２は、通常、耐腐朽性、
強度的性質、吸水性等の耐水性及び耐汚染性に劣るの
で、塗装しただけでは重歩行等の用途には供試し難い。
しかしながら、合成樹脂液の含浸が容易であるため、重
歩行に耐える程度の厚さの単板への合成樹脂液の含浸処
理、含浸量を加減、多量の合成樹脂液の含浸作業等が生
産性良く行える。このため、欠点である耐腐朽性、耐水
性及び耐汚染性を大幅に改善することができる。

【００３０】外部側の材２から得られるソード単板、ロ
ータリー単板、スライス単板等の木材単板の厚さは特に
限定されないが、住宅内装用に多く使用される０．３〜
０．７ｍｍ程度の厚さのものよりも、１〜７ｍｍ程度の
厚さの単板の方が重歩行に耐える耐久性能を有している
ので好ましい。

【００３１】木材単板に含浸させる合成樹脂液として
は、特に限定されず種々のものを使用できるが、例え
ば、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレ
ート系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂及び酢酸
ビニル系樹脂等を挙げることができる。また、このよう
な樹脂は、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、ポリ
マーとして木材単板に含浸させることができる。

【００３２】尚、木材単板は、樹脂の含浸前、又は樹脂
の含浸後で硬化前にホットプレスにより加熱加圧して、
適度に圧縮緻密化しておくこともできる。後者の場合に
は樹脂の硬化と圧縮緻密化とを同時に行なうことができ
る。

【００３３】また、木材単板においては、前記の圧縮緻
密化によって耐磨耗性等の強度を向上させたり、樹脂の
含浸量を軽減することによって装飾性を向上させたりす
ることができる。

【００３４】以下、本発明の具体的な実施例について説
明する。

【００３５】杉材の内部側の材１を、断面が２ｃｍ×２
０ｃｍ、長さが２００ｃｍである略角板状に切断したも
のをレゾルシノール樹脂接着剤を使用して積層した後、
プレスを使用して接着一体化して集成して積層体に形成
した。この積層体を厚さ、巾及び長さが１．３×２２×
２００ｃｍになるように切断して集成材よりなる台板３
を得た。

【００３６】次に、杉材の外部側の材２を、厚さ、巾及
び長さが０．５×１０．５×１００ｃｍになるように切
断して厚い木質単板を得た。この外部側の材２から得た
木質単板をホットプレスによって、元の厚さに対して６
０％の厚さになるまで熱圧した。

【００３７】次に、熱圧された木質単板に、茶色の着色
剤が添加されたアクリルウレタン系合成樹脂液を減圧加
圧法によって、減圧度２０ｍｍＨｇ、圧力３０Ｋｇ／ｃ
ｍ²の条件で注入含浸し合成樹脂液含浸木質単板を得
た。杉材の外部側の材２から得た木質単板に対する圧縮
処理や着色合成樹脂液の注入含浸処理は、熱圧により繊
維が潰れて樹脂液の含浸性が向上するので、木質単板が
厚いにも拘らず、容易に行うことができ、生産性は良好
であった。

【００３８】次に、着色合成樹脂液が含浸された木質単
板をホットプレスにより、熱盤温度１２０℃、圧力５Ｋ
ｇ／ｃｍ² の条件で１５分間熱圧し、着色合成樹脂液を
硬化させて、木材−合成樹脂複合材４を得た。

【００３９】このようにして得た木材−合成樹脂複合材
４の元の木材に対する重量増加率は７４％であった。

【００４０】次に、前記の集成材からなる台板３に、前
記の木材−合成樹脂複合材４をビニルウレタン系接着剤
によって接着して、強化木質化粧材を得た。

【００４１】尚、供試した杉材の未処理時におけるブリ
ネル硬度は、約０．６〜０．８Ｋｇ／ｍｍ² であった。
一方、杉材に同一条件で合成樹脂液を含浸処理をしたも
ののブリネル硬度は、外部側の材２が２．０〜２．３Ｋ
ｇ／ｍｍ² であるのに対して、内部側の材１は合成樹脂
液が含浸され難いので１．０〜１．５Ｋｇ／ｍｍ² であ
った。

【００４２】また、テーバー磨耗試験機によって耐磨耗
性試験を行なったところ、供試した杉材の未処理材の磨
耗深さは４０〜５０μｍであったが、樹脂含浸処理によ
って、外部側の材２の磨耗深さは１２〜１３μｍにな
り、内部側の材１の磨耗深さは１５〜２０μｍになっ
た。

【００４３】このように、内部側の材１に比べて外部側
の材２の方が、同一処理条件でつまり生産性が同じであ
るにも拘らず、耐久性が良好な強度的性質を示した。

【００４４】これは、外部側の材２に比べて内部側の材
１の方が、合成樹脂液の注入含浸性が悪く、また含浸量
のバラツキ及び含浸ムラが大きいためと思われる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１又は２の発明に係る強化木質化
粧材によると、未処理状態で耐腐朽性及び耐水性等に優
れている針葉樹材の内部側の材から積層材又は集成材を
形成して台板とし、合成樹脂液の含浸性及び樹脂処理効
果が高い針葉樹材の外部側の材から木質単板を形成して
表面材とすることによって、生産性が良く、耐久性能に
優れた強化木質化粧材を得ることができる。また、本発
明に係る強化木質化粧材を床材として使用する場合には
重歩行用途に好適となる。さらに、従来、使用用途の少
なかった針葉樹の外部側の材を有効に利用することがで
きるので、木材資源の有効利用に寄与することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る強化木質化粧材に用い
る針葉樹材における繊維方向と直交する方向の断面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係る強化木質化粧材の断面
図である。

【符号の説明】

１ 内部側の材 ２ 外部側の材 ３ 台板（集成材） ４ 木材−合成樹脂複合材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬屋原 隆 大阪府大阪市北区中之島２丁目３番18号 大建工業株式会社内 (72)発明者 大山 靖 大阪府大阪市北区中之島２丁目３番18号 大建工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 針葉樹材の繊維方向と直交する断面にお
   ける内部側の材から形成された積層材よりなる台板と、 該台板の上に接着されており、針葉樹材の繊維方向と直
   交する断面における外部側の材から形成された木材単板
   に合成樹脂液が含浸硬化されてなる木材−合成樹脂複合
   材とからなることを特徴とする強化木質化粧材。
2. 【請求項２】 針葉樹材の繊維方向と直交する断面にお
   ける内部側の材から形成された集成材よりなる台板と、 該台板の上に接着されており、針葉樹材の繊維方向と直
   交する断面における外部側の材から形成された木材単板
   に合成樹脂液が含浸硬化されてなる木材−合成樹脂複合
   材とからなることを特徴とする強化木質化粧材。