JPH10211604A - 木目外観をもつ耐候性に優れた処理木材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木目外観を有し、耐候性に優れるように表面
処理をした木目外観をもつ木材を提供することを目的と
する。 【解決手段】 木材の表面を塗装して耐候性を改善した
処理木材１であり、木材生地３を研磨した表面に、木材
生地３への塗料の吸い込みを阻止した目止め処理層５
と、その上に耐候性に優れた不透明な塗料を塗布した下
塗り層６と、その上に耐候性に優れたステインを塗布し
た着色層７と、耐候性に優れた透明な塗料を塗布した上
塗り層８から構成される塗膜層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木目外観をもつ耐候
性に優れた処理木材に係り、詳しくは天然木材の表面を
処理して耐候性を付与した木目外観をもつ処理木材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】天然の木材や天然の銘木は、屋外におい
てはそのリグニンが紫外線に弱いため、１年から数年で
著しく変色する。また、干割れを生じたり、湿度の高い
地域では青黴や赤黴に汚染されたり腐食したりするなど
の問題があった。

【０００３】このため、例えば玄関ポーチ柱、門扉、破
風板、玄関の格子戸、ドア、手摺等の屋外の用途には、
天然の木材や天然の銘木に代わって硬質発泡ウレタン製
の合成木材が使用されるようになりつつある。しかしな
がら、天然の木材に親しんできた者は天然の木で造られ
た構造物や装飾品に親しみと暖かみ、そしてくつろぎを
感じるため、やむを得ず天然の木材や天然の銘木を使用
していたが、これらの表面を耐候性に仕上げることは従
来から強く望まれ、種々改善されてきた。

【０００４】この中で、代表的な表面処理としては、木
材生地を木目に沿ってサンドペーパーで表面研磨した
後、目止め剤にステインを添加混合したワイピングベー
スでワイピング着色塗装し、更に肉持ち感を付与するた
めサンディングシーラー塗装し、硬化乾燥後にサンドペ
ーパーで研磨して表面を平坦に仕上げ、そしてクリア塗
装で仕上げていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにし
て得られた表面処理木材も、屋外では１年〜３年もすれ
ば塗膜剥離を生じ、屋外用途に耐える製品に至っていな
かった。このため、耐候性に優れていると言われている
フッ素系の塗料を試みたが、やはり数年間に相当するサ
ンシャイン・ウェザ・オ・メーター試験では、塗膜剥離
キズを生じ、キズのない部分の碁盤目テープ試験では、
容易に塗膜が剥がれてしまった。本発明はこのような問
題点を改善するものであり、木目外観を有し、耐候性に
優れるように表面処理をした木目外観をもつ木材を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項１記
載の発明では、木材の表面を塗装して耐候性を改善した
処理木材において、木材生地を研磨した表面に、木材生
地への塗料の吸い込みを阻止した目止め処理層と、その
上に耐候性に優れた不透明な塗料を塗布した下塗り層
と、その上に耐候性に優れたステインを塗布した着色層
と、耐候性に優れた透明な塗料を塗布した上塗り層から
なる木目外観をもつ耐候性に優れた処理木材にあり、目
止め処理層と下塗り層と着色層と上塗り層の４層を塗装
することにより木目外観を維持し、木材の表面を紫外線
から保護することが確認された。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、本発明
の実施例を説明する。図１は本発明に係る耐候性に優れ
た処理木材の断面図、図２は図１における表面層の部分
拡大図である。これによると、本発明の処理木材１は、
天然木材、天然木材や集成材、合板、あるいは木粉をバ
インダーで固めた木材２に単板を貼った木材生地３をサ
ンドペーパー等で研磨して表面を平坦に仕上げ、その表
面に木材表面への塗料の吸い込みを阻止した目止め処理
層５、その上に耐候性に優れた不透明な塗料を塗布した
下塗り層６、その上に耐候性に優れたステインを塗布し
た着色層７と、そして耐候性に優れた透明な塗料を塗布
した上塗り層８からなる処理層９によって表面処理され
ている。

【０００８】しかして、目止め処理層５は顔料、他の粉
末物質を多く含むワイピングベース、ラッカー下地塗料
であるウッドシーラー、ラッカープライマー、ラッカー
パテ、砥の粉など木材表面への塗料の吸い込みを押さえ
たものが使用される。

【０００９】下塗り層６は、耐候性に優れた不透明な塗
料であり、例えば不透明な２液型クリーム色の耐候性の
良いエナメルタイプのウレタン系塗料やフッ素系塗料が
好適である。このウレタン系塗料としては、アクリルポ
リオールと無黄変ポリイソシアネートからなる２液型塗
料は好ましい。

【００１０】この他、顔料などを加えて不透明にしたエ
ナメルタイプの塗料で、ハイソリッドラッカー、アクリ
ルラッカー、油溶性フェノール樹脂、カシュー樹脂塗
料、アクリル変性塗料などのアルキド樹脂塗料、尿素樹
脂塗料などのアミノアルキド樹脂塗料、エポキシアルキ
ド樹脂塗料、熱硬化性アクリル樹脂塗料、不飽和ポリエ
ステル樹脂塗料、アクリルウレタン樹脂塗料、水溶性ア
クリル樹脂塗料、エポキシ樹脂変性フッ素樹脂塗料、ア
クリル変性フッ素樹脂塗料、ポリウレタン樹脂変性フッ
素樹脂塗料、フェノール樹脂変性フッ素樹脂塗料、ソリ
ューション型塗料、合成樹脂エマルジョンペイントなど
の比較的耐候性の良い塗料を一種または二種以上組み合
わせて用いることができる。

【００１１】この下塗り層６の塗膜厚さは５〜３０μｍ
の範囲が好ましく、５μｍ未満になると、紫外線が透過
しやすくなり、木材生地３が劣化しやすくなる。一方、
３０μｍを超えると、木目の窪みが保護塗膜で埋まりス
テインの留まる木目模様が浅くなってワイピング塗装に
よる木目の表現が困難になる。

【００１２】着色層７としては、ステインと呼ばれる着
色剤であり、染料系のものでもよいが顔料系のものが比
較的耐候性がよいために好ましい。着色層７は一度スプ
レーで塗った後、布で拭き取るワイピング着色して得ら
れるもので、木目の山部は極端に薄く、逆に谷部は厚く
なって木目が発現する。従って、着色層７の山部の膜厚
は非常に薄くて限定しにくい。

【００１３】上塗り層８としては、２液型クリア色の耐
候性の良い透明なウレタン系塗料やフッ素系塗料が好適
であり、その他下塗り層６に使用可能な塗料として同種
の塗料であるが、顔料を加えないか、加えても透明性を
失わない範囲で少量加えたクリヤタイプの耐候性の比較
的良い各種塗料を一種または二種以上組み合わせて使用
することができる。この上塗り層８の膜厚は１０〜３０
μｍの範囲が好ましく、１０μｍ未満になると傷が付き
やすく、３０μｍを超えると塗装時にタレを生じやすく
外観を損ねる場合がある。ただし、もっと肉持ち感を付
与したい場合には、上記クリヤタイプの耐候性の比較的
良い塗料を一層毎乾燥後に重ね塗りすればタレの発生を
押さえることが可能なので、もっと厚みのある塗料に仕
上げることもできる。

【００１４】以下、本発明の具体的な実施例を説明す
る。 実施例１ １１５ｍｍ角で長さ３ｍの米松のカンナ仕上げした木材
生地をサンドペーパーで研磨して表面を平坦に仕上げ、
その木材生地にワイピングベース（ナコトペイント社
製）をシンナーで２倍希釈してスプレー塗布し、布で拭
き取り、室温で３０分間乾燥して目止め処理層を形成し
た。

【００１５】耐候性の良好な不透明クリーム色の２液型
ウレタン塗料（商品名ウレオール３００ 川上塗料社
製）をスプレーで塗装して下塗り層を形成し、乾燥後、
膜厚をＥＲＩＣＨＳＥＮ膜厚計で測定すると１６μｍで
あった。１２時間室温で硬化乾燥後、耐候性の良い顔料
系のブラウン色のステイン（ナコトペイント社製）をシ
ンナーで２倍に希釈してワイピング塗装して着色層を形
成すると、美しい天然の木目を強調した模様は発現し
た。室温で３０分乾燥後、耐候性の良い透明な２液型ウ
レタン塗料（商品名ウレオール８００ 川上塗料社製）
をスプレーで塗装して上塗り層を形成した。膜厚は２０
μｍであった。

【００１６】この柱から表面をサンプリングしてサンシ
ャイン・ウェザ・オ・メーターで試験したところ、１３
年間の屋外暴露に相当する２，０００時間の試験後でも
塗膜の剥離は認められず、目立った変色も干割れもな
く、碁盤目テープ試験で密着状態を確認したところ、１
００／１００であり良好で、汚れを拭き取ると元の木目
の美観を有していた。

【００１７】実施例２ 檜の厚さ２０ｍｍ、幅１６０ｍｍ、長さ２ｍのカンナ仕
上げした板材の木材生地を木目に沿ってサンドペーパー
で研磨して表面を平坦に仕上げ、その木材生地にワイピ
ングベース（ナコトペイント社製）をシンナーで２倍希
釈してスプレー塗布し、布で拭き取り、室温で３０分間
乾燥して目止め処理層を形成した。

【００１８】耐候性の良好な不透明クリーム色の２液型
ウレタン塗料（商品名ウレオール３００ 川上塗料社
製）をスプレーで塗装して下塗り層を形成し、乾燥後、
膜厚をＥＲＩＣＨＳＥＮ膜厚計で測定すると、８μｍで
あった。１２時間室温で硬化乾燥後、耐候性の良い顔料
系のブラウン色のステイン（ナコトペイント社製）をシ
ンナーで５倍に希釈してワイピング塗装して着色層を形
成すると、美しい天然の木目を強調した模様は発現し
た。室温で３０分乾燥後、耐候性の良い透明な２液型ウ
レタン塗料（商品名ウレオール５００ 川上塗料社製）
をスプレーで塗装して上塗り層を形成した。膜厚は２４
μｍであった。

【００１９】この板をサンプリングしてサンシャイン・
ウェザ・オ・メーターで試験したところ、１３年間の屋
外暴露に相当する２，０００時間の試験後でも塗膜の剥
離は認められず、目立った変色も干割れもなく、碁盤目
テープ試験で密着状態を確認したところ、１００／１０
０であり良好で、汚れを拭き取ると元の木目の美観を有
していた。

【００２０】実施例３ 乾燥した杉丸太を外径９０ｍｍ、長さ３ｍの丸棒状に切
削加工し、木材生地を木目に沿ってサンドペーパーで研
磨して表面を平坦に仕上げ、その木材生地にワイピング
ベース（ナコトペイント社製）をシンナーで２倍希釈し
てスプレー塗布し、布で拭き取り、室温で３０分間乾燥
して目止め処理層を形成した。

【００２１】この表面に、耐候性の良好な不透明クリー
ム色の２液型ウレタン塗料（商品名ウレオール３００
川上塗料社製）をスプレーで塗装して下塗り層を形成し
た。１２時間室温で硬化乾燥後、耐候性の良い顔料系の
ブラウン色のステイン（ナコトペイント社製）をシンナ
ーで２倍に希釈してワイピング塗装して着色層を形成す
ると、美しい天然の木目を強調した模様は発現した。室
温で３０分乾燥後、耐候性の良い透明な２液型ウレタン
塗料（商品名ウレオール５００ 川上塗料社製）をスプ
レーで塗装して上塗り層を形成した。膜厚は３０μｍで
あった。

【００２２】この丸太をサンプリングしてサンシャイン
・ウェザ・オ・メーターで試験したところ、１３年間の
屋外暴露に相当する２，０００時間の試験後でも塗膜の
剥離は認められず、目立った変色も干割れもなく、碁盤
目テープ試験で密着状態を確認したところ、１００／１
００であり良好で、汚れを拭き取ると元の木目の美観を
有していた。

【００２３】実施例４ 厚さ２０ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２ｍの欅の板の木材
生地を木目に沿ってサンドペーパーで研磨して表面を平
坦に仕上げ、その木材生地にワイピングベース（ナコト
ペイント社製）をシンナーで２倍希釈してスプレー塗布
し、布で拭き取り、室温で３０分間乾燥して目止め処理
層を形成した。

【００２４】この表面に、耐候性の良好な不透明クリー
ム色の２液型フッ素系塗料（商品名フロンコート５００
川上塗料社製）を刷毛で塗装して下塗り層を形成し、
十分硬化乾燥させた。この塗膜厚さは２５μｍであっ
た。この上に耐候性の良い顔料系のブラウン色のステイ
ン（ナコトペイント社製）をシンナーで５倍に希釈して
ワイピング塗装して着色層を形成すると、美しい天然の
木目を強調した模様は発現した。更にこの上に耐候性の
良好な透明な２液型フッ素系塗料（商品名フロンコート
５００ 川上塗料社製）を刷毛で塗装仕上げして上塗り
層を形成した。この膜厚さは２０μｍであった。

【００２５】この木材塗装面をサンシャイン・ウェザ・
オ・メーターで試験したところ、１３年間の屋外暴露に
相当する２，０００時間の試験後でも塗膜の剥離は認め
られず、目立った変色も干割れもなく、碁盤目テープ試
験で密着状態を確認したところ、１００／１００であり
良好で、汚れを拭き取ると元の木目の美観を有してい
た。

【００２６】比較例１ １１５ｍｍ角で長さ３ｍの米松のカンナ仕上げした木材
生地をサンドペーパーで研磨して表面を平坦に仕上げ、
その木材生地にブラウン色の耐候性のよい顔料系のステ
イン（ナコトペイント社製）とワイピングベース（ナコ
トペイント社製）とを１：１でブレンドし、シンナーで
これを２倍希釈してスプレーし、ウエスでワイピングす
ると美しい天然木目を強調した模様が発現した。更に、
この上に耐候性の良好な透明な２液型フッ素系塗料（商
品名フロンコート５００ 川上塗料社製）をスプレーで
塗装して上塗り層を形成した。この膜厚さは２０μｍで
あった。

【００２７】この木材塗装面をサンシャイン・ウェザ・
オ・メーターで試験したところ、３年間の屋外暴露に相
当する４５０時間の試験後でも塗膜の剥離が認められ、
白化現象と干割れがあり、また碁盤目テープ試験で密着
状態を確認したところ、０／１００であり、全体に塗膜
の密着力が失われていた。

【００２８】比較例２ 実施例１において、下塗り層を除いた以外は実施例１と
全く同一の表面処理と塗装を行った。これをサンシャイ
ン・ウェザ・オ・メーターで試験したところ、３年間の
屋外暴露に相当する４５０時間の試験後でも塗膜の剥離
が認められ、白化現象と干割れがあり、また碁盤目テー
プ試験で密着状態を確認したところ、０／１００であ
り、全体に塗膜の密着力が失われていた。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本願の請求項１記載の発明
では、木材生地を研磨した表面に、木材生地への塗料の
吸い込みを阻止した目止め処理層と、その上に耐候性に
優れた不透明な塗料を塗布した下塗り層と、その上に耐
候性に優れたステインを塗布した着色層と、耐候性に優
れた透明な塗料を塗布した上塗り層からなる木目外観を
もつ耐候性に優れた処理木材にあり、目止め処理層と下
塗り層と着色層と上塗り層の４層を塗装することにより
木目外観を維持し、木材の表面を紫外線から保護し、耐
候性に優れる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐候性に優れた処理木材の断面斜
視図である。

【図２】図１における表面層の部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 処理木材 ２ 木材 ３ 木材生地 ５ 目止め処理層 ６ 下塗り層 ７ 着色層 ８ 上塗り層 ９ 処理層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材の表面を塗装して耐候性を改善した
   処理木材において、木材生地を研磨した表面に、木材生
   地への塗料の吸い込みを阻止した目止め処理層と、その
   上に耐候性に優れた不透明な塗料を塗布した下塗り層
   と、その上に耐候性に優れたステインを塗布した着色層
   と、耐候性に優れた透明な塗料を塗布した上塗り層から
   なることを特徴とする木目外観をもつ耐候性に優れた処
   理木材。