JPS6356402A - 木質化粧材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、床材等の建築用仕上げ材や家具表面材として
使用される木質化粧材の製造方法に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から木材は、加工性の良好なことや杢目の美麗さ等
の利点を有することから化粧材その他の内装材や家具等
に広く使用されているが、多孔質であって損傷や摩耗、
欠損、凹み、さらには毛羽立ちが発生し、又、汚染物質
の吸着や変色が生じて短期間で汚損するという問題点が
あった。

このため、木材表面に塗膜を施すことが行われているが
、上記問題点を解消するには木材表面に厚さ３０μ以上
の均一な塗膜を設ける必要があるといわれている。その
結果、該塗膜によって木材表面に必要以上の艶が生じ、
素材感のある外観を損なうことになり、又、このような
厚さの塗膜を施すには、下塗りと乾燥工程を繰り返し行
わねばならず、生産性が低下するという問題点があった
。

このような問題点をなくして耐久性を向上させるために
、木材の微細な空隙部に合成樹脂液を注入、硬化させて
なる所謂、Ｗ２Ｃ材が知られているが、このような処理
を施した木材においても、木材組織や木材と合成樹脂と
の界面への水や汚染物質の浸入防止には不充分であり、
上記同様に表面を均一な塗膜で被覆する必要が生じて木
材の持つ微細な杢目を生かすことができないという問題
点があった。

本発明はこのような問題点を鑑みてなされたもので、木
材本来の深みのある化粧性を強調した外観を得ると共に
表面塗膜によることな（耐久性、特に、耐汚染性を向上
させた木質化粧材の製造方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明における木質化粧材
の製造方法は、木材成分中の水酸基をアセテル化処理し
た木材薄板に合成樹脂液を充填、硬化させた後、該合成
樹脂注入処理木材薄板の表層部に付着した合成樹脂を研
削して木材薄板の表面を露出させ、該露出表面に合成樹
脂液を表層被覆厚さが１０μ以下となるように不連続に
浸透、付着させることを特徴とするものである。

木材薄板の樹種としては、針葉樹、広葉樹のいずれであ
ってもよいが、アセテル化処理及び樹脂注入処理操作が
容易に行えるようにするためには、０．２〜１０１ｍ厚
の木材薄板を使用することが好ましい。

この木材薄板をアセテル化処理するには、該木材薄板を
無触媒下で、又は触媒として酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム等の酢酸金泥塩水溶液を含浸させ、乾燥させた後、
無水酢酸又は無水クロル酢酸等の酢酸無水物反応液中に
浸漬し、１００〜１５０℃の温度で数分ないし数時間、
加熱することにより、木材成分中の水酸基を酢酸無水物
のアセテル基と置換させるものである。しかるのち、余
剰の反応液を排出するために脱液し、該木材薄板を洗浄
して乾燥する。

木材薄板の合成樹脂注入処理は、このアセテル化処理後
に行われる。

注入される樹脂としては、ビニル重合系アクリレート、
不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリルウレタン
樹脂、フェノール樹脂等のプレポリマーやスチレンモノ
マー、メチルメタアクリレート、スチレンオキシド、エ
ピクロルヒドリン等の重合性七ツマ−の単体又は混合液
が使用され、木材薄板に対する注入を容易にするために
、必要に応じてトルエン、キシレン等の溶媒で希釈して
もよく、又、過酸化ベンゾイル等の重合開始剤と可塑剤
や適宜の着色剤を混合しておいてもよい。

なお、このような樹脂液のうち、不飽和ポリエステル樹
脂等のプレポリマーをスチレンモノマー等の重合性モノ
マーで希釈した樹脂液を使用すると、木材薄板内に特に
高充填率で注入でき、加熱、硬化後の耐圧性、寸法安定
性が良好となるものである。

このような樹脂液を木材薄板に注入する手段としては、
浸漬法、或いは減圧法、加圧法、減圧加圧法が採用され
、注入後、木材薄板を８０〜１５０℃で数分〜数ｌＯ分
間、加熱、加圧して木材薄板内に注入した樹脂液を硬化
させる。

こうして得られた樹脂注入硬化処理木材薄板は、次いで
、その表層部を研削して表面に付着した余分な樹脂を除
去すると共に木材薄板の表層部を露出させることにより
微細な杢目を現出させて後述する合成樹脂液の浸透、付
着を容易に行えるようにする。

この研削手段としては、サンドペーパー、ブラシサング
ー、パフサンダー、サンドブラスト等の単独又は組合せ
により行われる。

このように、樹脂注入硬化処理を施した木材薄板の表層
部を研削すると、木材薄板内の樹脂注入密度の差異によ
り研削状態が異なり、樹脂液に可塑剤を混入したものは
、低密度部或いは木材の導管や春材部等の空隙部が大き
く研削されて杢目が浮き上がり開に形成することができ
る。

樹脂注入硬化処理木材薄板の表面研削後、その研削表面
に合成樹脂液をリバースコータやワイピング処理により
表面に溜まらないように塗布したり、樹脂液の希釈率を
高くして表面で部分的に造膜するようにして不連続に浸
透させ、厚さ１０μ以下の合成樹脂表層被膜を形成する
。

使用する合成樹脂液としては、ウレタン、アクリルウレ
タン、アミノアルキド、フッ素系の樹脂等であり、この
ような合成樹脂液をミネラルスピリット、テレピン油、
ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル
等の非水系溶媒によって含有率が５〜４０％、好ましく
は１０〜２０％に希釈されたものを前記アセテル化処理
木材薄板の研前表面に塗布、含浸させる。

なお、この合成樹脂液に適宜な酸化防止剤、紫外線吸収
剤、着色剤等を添加しておいてもよい。

塗布方法としては、スプレー、ロールコータ、リバース
コータ、ディッピングにより行い、塗布後、塗布表面の
余分な合成樹脂液を布やブラシで拭い取る。この塗布工
程は繰り返し行う必要はなく、又従来の塗装のように特
別な硬化のための装置を使用する必要もない。

（作　　　用） 無処理の木材薄板は、その木材成分中に水酸基を有して
いるために親水性で吸、放湿し易く、この吸、放湿に伴
って大きく伸縮することになるが、木材成分中の水酸基
をアセテル化処理すると、吸放湿がしにくくなり、木材
薄板の寸法変化が小さくなるばかりでなく、親油性に近
づくので木材薄板内の微細空隙への注入樹脂液の浸透が
促進され、木材細胞壁内や細胞壁界面においても注入樹
脂液の硬化が生じて充填が良好となる。

その結果、木材の微細な売口部にも樹脂や着色剤が浸透
して深みがでると共に木材が水分と殆ど反応しなくなり
、さらに、注入樹脂によって水分の浸透が阻止される。

又、このように樹脂注入硬化処理を施したアセテル化木
材薄板の表層部を研削して余剰の樹脂を除去すると共に
木材表面を露出させ、該露出表面に合成樹脂液を塗布、
浸透させるので、木材細胞壁まで合成樹脂液の浸透、密
着が促進され、前記樹脂の充填と相まって売口の濃淡が
強調された深みのある化粧性が得られると共に木材細胞
に浸透した合成樹脂により木質部が強化され、耐水性、
耐候性が向上して長期に亘り美麗な外観を呈するもので
ある。

（実　施　例） 次に本発明の具体的な実施例を示す。

実施例　１ 厚さ１．５龍のナラ単板を無水酢酸（反応薬剤）に浸漬
して１２５℃、無触媒下で１時間加熱してアセテル化処
理した後、洗浄、乾燥してアセテル基含有率１４％のア
セテル化処理木材薄板を得た。

このアセテル化処理木材薄板に、不飽和ポリエステル１
００重量部にジブチルフタレート１０重量部と過酸化ベ
ンゾイル１重量部を添加してなる樹脂液を減圧、加圧に
よって注入したのち、ホントプレスにより１３０℃で２
０分間、熱圧し、重合硬化させて樹脂注入アセテル化処
理木材薄板を得た。

なお、合成樹脂単独の硬度は、鉛筆硬度でＦであった。

次いで、この樹脂注入アセテル化処理木材薄板の表層に
付着した樹脂をワイヤーブラシによるブラシサングーで
サンディングして除去する。この時、導管内に注入され
ている合成樹脂は、硬度が前述したように鉛筆硬度でＦ
程度と比較的柔軟であって細胞壁よりも研削され易いた
め、導管が研削により凹んで売口が立体的に強調され、
表面に浮き上がった状態となる。

こうして研削により木材薄板の表層部を露出させたのち
、木工用２液ウレタン樹脂を樹脂率が２０％となるよう
にシンナーによって希釈してなる合成樹脂液を前記露出
表面に３０ｇ／ｒｒｒの割合で塗布、含浸させ、常温で
２４時間乾燥して該樹脂液を硬化させた。その結果、部
分的に膜厚５μの合成樹脂被膜が形成された化粧材を得
た。

実施例　２ 厚さ１．５ｆｉのナラ単板に前記実施例と同一条件で合
成樹脂注入硬化処理を施し、その表層部を研削したのち
、該露出表面に前記実施例の希釈ウレタン樹脂に代えて
フッ素樹脂（ベルフロンＮＯ，５０００、日本油脂製）
を樹脂率３０％となるようにシンナーによって希釈して
なる合成樹脂液を７０ｇ／ｍの割合で塗布したのち、表
面に付着している合成樹脂液を拭き取り、２４時間乾燥
して化粧材を得た。

比較例　１ 厚さ１．５龍のナラ単板を°アセテル化処理や樹脂注入
処理を施すことなく、その表面に樹脂率が４５％のウレ
タン塗料を７０ｇ／−の割合で３回塗りして厚さ３０μ
の表面塗膜を形成した。

比較例　２ 厚さ１．５１のナラ単板をアセテル化処理を施すことな
く前記実施例１と同様な樹脂注入処理を施して化粧材を
得た。

上記実施例１．２及び比較例１．２によりて得られた化
粧材の耐汚染性、耐水性、耐候性の試験結果を次に表示
する。

表２ 上記表１及び２において、耐汚染性１．２及び耐水性、
耐候性は次のようなテストにより行った。

耐汚染性１　：　ＪＡＳ−Ａ試験に鷹じて赤タレヨン、
黒マジック、青インクを塗布 後、拭き取る。

耐汚染性２：水性インクを５倍に希釈し、この希釈液に
４０℃、２４時間浸漬したの ち、洗浄した。

耐水性　　二８０℃の温水に２時間浸漬したのち乾燥す
る工程を３回繰り返した。

耐候性　　：屋外に３か月間、曝露した。

次に、アセテル化処理単板と無処理のＲ坂とを夫々各種
溶媒に常温で２４時間浸漬した後、夫々の膨張率を測定
した。

その結果を表３に示す。

上記表中、伸び率（％）は次式により測定した。

伸び率＝　（Ｌ−Ｌ）÷ＬＸ１００ 但し、Ｌ′；浸漬後の長さ Ｌ：浸漬部の長さ 表３の結果より、本発明の中間物質であるアセテル化し
た処理単板は非水系溶媒に対して無処理単板よりも！１
潤しやすいが、水系溶媒に対しては無処理単板よりも膨
潤しにくいことがわかった。

このことから、アセテル化処理単板の細胞壁内には非水
系溶媒が浸入しやすい反面、水系溶媒が浸入しにくくな
り、吸湿、乾燥に伴う木質材の伸縮が小さくなることが
理解できる。これは、アセテル化処理により木質材の親
水性が失われ、親油性が出てきたためと考えられる。こ
の結果、非水系溶媒に熔解分散してなる合成樹脂液が単
板の表層より浸透、付着しやすくなり、塗膜のように全
面被膜にしなくても良好な耐候性を付与することができ
るものである。

又、上記実施例１及び２で得られた化粧材の外観は、比
較例１で得られた化粧材に比べて素材感が損なわれずに
深みのある化粧性が伸開されて細い売口模様が顕現して
おり、さらに、アセテル化処理によって木材細胞に対す
る注入樹脂の密着が良好となり、単に樹脂注入硬化処理
された通常のｗｐｃをはるかに上回る耐久性を有するも
のである。

（発明の効果） 以上のように本発明による木質化粧材の製造方法は、木
材成分中の水酸基をアセテル化処理した木材薄板に合成
樹脂液を充填、硬化させた後、該合成樹脂注入処理木材
薄板の表層部に付着した合成樹脂を研削して木材薄板の
表面を露出させ、該露出表面に合成樹脂液を表層被覆厚
さが１０μ以下となるように不連続に浸透、付着させる
ことを特徴とするものであるから、木材成分中の水酸基
をアセテル化処理するので、吸放湿がしにくくなり、木
材薄板の寸法変化が小さくなるばかりでなく、親油性に
近づくので木材薄板内の微細空隙への注入基脂液の浸透
が促進され、木材細胞壁内や細胞壁界面においても注入
樹脂液の密着、硬化が生じて充填が良好に行われるもの
である。

さらに、樹脂注入硬化処理を施したアセテル化木材薄板
の表層部を研削して余剰の樹脂を除去すると共に木材表
面を露出させ、該露出表面に合成樹脂液を表層被覆厚さ
が１０μ以下となるように不連続に浸透、付着させるの
で、木材細胞壁まで合成樹脂液の浸透、密着が促進され
、木質部が著しく強化されると共に耐水性、耐候性、耐
汚染性が向上し、又、塗膜を施した従来の木質化粧板に
比べて素材感を損なわずに微細な売口まで顕現して深み
のある美麗な木質化粧板を得ることができ、長期に亘っ
て美麗な化粧性を維持すると共に従来の塗装木質化粧板
のような下塗りと乾燥工程を繰り返す必要がないので、
生産性の向上を図ることができるものである。

又、塗装木質化粧板や単に樹脂注入硬化処理を施した従
来の化粧板に比べて、耐汚損性、耐水性、耐候性が著し
く向上し、長期に亘って美麗な外観を呈すると共に、生
地仕上げや浮造り仕上げ等のような塗装仕上げにそぐな
わい用途にも供することができ、しかも、市販のワック
ス等で補修が可能となって良好な化粧性を維持できるも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、木材成分中の水酸基をアセテル化処理した木材
   薄板に合成樹脂液を充填、硬化させた後、該合成樹脂注
   入処理木材薄板の表層部に付着した合成樹脂を研削して
   木材薄板の表面を露出させ、該露出表面に合成樹脂液を
   表層被覆厚さが１０μ以下となるように不連続に浸透、
   付着させることを特徴とする木材化粧材の製造方法。