JP2000071208A - 木質材料の表面性能の改質方法およびその方法による表面改質の木質材料 - Google Patents
木質材料の表面性能の改質方法およびその方法による表面改質の木質材料Info
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- JP2000071208A JP2000071208A JP10265690A JP26569098A JP2000071208A JP 2000071208 A JP2000071208 A JP 2000071208A JP 10265690 A JP10265690 A JP 10265690A JP 26569098 A JP26569098 A JP 26569098A JP 2000071208 A JP2000071208 A JP 2000071208A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強い圧縮や高温処理を必要とせず、復元のお
それなく、作業が安全で、特別な装置を必要とせず、製
造コストが安い、木質材料の表面改質方法および表面改
質木質材料を提供する。 【解決手段】 常温で皮膜の伸度が１００％以下で、そ
の流動開始温度が８５℃以上のポリウレタン、ポリエス
テル等の熱可塑性ポリマーに水を分散させ、それに木
材、合板、ファイバーボード等の木質材料を浸漬させる
か、または、それを前記木質材料に塗布、噴霧、あるい
は注入し、乾燥させた後、熱ロールプレスまたは平盤ホ
ットプレスで圧縮変形を与える。
それなく、作業が安全で、特別な装置を必要とせず、製
造コストが安い、木質材料の表面改質方法および表面改
質木質材料を提供する。 【解決手段】 常温で皮膜の伸度が１００％以下で、そ
の流動開始温度が８５℃以上のポリウレタン、ポリエス
テル等の熱可塑性ポリマーに水を分散させ、それに木
材、合板、ファイバーボード等の木質材料を浸漬させる
か、または、それを前記木質材料に塗布、噴霧、あるい
は注入し、乾燥させた後、熱ロールプレスまたは平盤ホ
ットプレスで圧縮変形を与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、木材、合板、フ
ァイバーボード等の木質材料（以下単に木質材料とい
う）の表面硬度、平滑度、光沢などの表面性能の改質方
法およびその方法で改質した木質材料に関するものであ
る。
ァイバーボード等の木質材料（以下単に木質材料とい
う）の表面硬度、平滑度、光沢などの表面性能の改質方
法およびその方法で改質した木質材料に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】木質材料の用途拡大を計るためには、そ
の表面性能の改質が重要な課題であり、その中でも表面
硬度の改質は、床材や階段板等の建築材料やテーブルト
ップ等の家具材料に用いる木質材料にとって最も重要な
課題の１つである。木質材料の表面硬度改質方法には化
学的手法と物理的手法がある。
の表面性能の改質が重要な課題であり、その中でも表面
硬度の改質は、床材や階段板等の建築材料やテーブルト
ップ等の家具材料に用いる木質材料にとって最も重要な
課題の１つである。木質材料の表面硬度改質方法には化
学的手法と物理的手法がある。
【０００３】化学的手法としては、木質材料とプラスチ
ックとの複合が最も一般的である。この方法は、ビニル
系のモノマーあるいはオリゴマーを木質材料に注入した
後、モノマーあるいはオリゴマーを加熱重合させている
ものである。
ックとの複合が最も一般的である。この方法は、ビニル
系のモノマーあるいはオリゴマーを木質材料に注入した
後、モノマーあるいはオリゴマーを加熱重合させている
ものである。
【０００４】物理的な方法は、１８０〜２１０℃の高温
の熱ロールプレスや平盤ホットプレスでプレスして木質
材料を圧密化、すなわち圧縮変形をさせるものである。
の熱ロールプレスや平盤ホットプレスでプレスして木質
材料を圧密化、すなわち圧縮変形をさせるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の化学的手法には
次の問題がある。すなわち、モノマーは可燃性であり、
引火、爆発等の危険性がある。従って、樹脂処理装置は
防爆設備が必要であるなど、複雑で高価になる。また、
水での稀釈が不可能で、任意の重量増加率を得ることが
難しい。重合反応に際しても、ラッピングが必要である
など、作業性は良好ではない。さらに、樹種によって
は、その心材成分が原因となって、重合が阻害され、良
好な木材プラスチック複合体（ＷＰＣ）を得ることが出
来ない場合がある。一方、フェノール樹脂やメラミン樹
脂などの水溶性樹脂によるＷＰＣ化では、樹脂を含浸し
た後、１４０℃前後の高温で反応させることが不可欠
で、それによる材色変化や木質材料の劣化が問題となっ
ていた。さらに、これらの樹脂はホルムアルデヒドを含
有し、住宅内装材として用いたとき、揮発性の有機物質
（ＶＯＣ）が問題になる。これらの問題を解決すべく、
ポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性のポリマ
ーシート、或いは粉体を木質材料表面に乗せて、木質材
料に密着させる方法が考案されているが、ポリマーが木
質材料中に殆ど入り込めないので、密着性が悪く、高い
耐久性が期待できず、また、均一な樹脂層が形成できな
いため、実用には供されていない。
次の問題がある。すなわち、モノマーは可燃性であり、
引火、爆発等の危険性がある。従って、樹脂処理装置は
防爆設備が必要であるなど、複雑で高価になる。また、
水での稀釈が不可能で、任意の重量増加率を得ることが
難しい。重合反応に際しても、ラッピングが必要である
など、作業性は良好ではない。さらに、樹種によって
は、その心材成分が原因となって、重合が阻害され、良
好な木材プラスチック複合体（ＷＰＣ）を得ることが出
来ない場合がある。一方、フェノール樹脂やメラミン樹
脂などの水溶性樹脂によるＷＰＣ化では、樹脂を含浸し
た後、１４０℃前後の高温で反応させることが不可欠
で、それによる材色変化や木質材料の劣化が問題となっ
ていた。さらに、これらの樹脂はホルムアルデヒドを含
有し、住宅内装材として用いたとき、揮発性の有機物質
（ＶＯＣ）が問題になる。これらの問題を解決すべく、
ポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性のポリマ
ーシート、或いは粉体を木質材料表面に乗せて、木質材
料に密着させる方法が考案されているが、ポリマーが木
質材料中に殆ど入り込めないので、密着性が悪く、高い
耐久性が期待できず、また、均一な樹脂層が形成できな
いため、実用には供されていない。
【０００６】一方物理的手法では、圧密化のみで高い表
面硬度を得ようとすると、大きな圧縮変形、具体的には
５０％程度の圧縮率が必要になる。また、熱ロールプレ
スや平盤ホットプレスを１８０〜２１０℃の高温に加熱
しなければならない。木質材料が厚い場合には、熱ロー
ルプレスでは何度も圧縮率を変えてロールの間を通過さ
せねばならず、また、平盤プレスでも速度を落として圧
縮せねばならず、処理には長時間を要する。また、圧縮
に伴い木質材料を損傷するおそれがある。更に、圧縮変
形させた木質材料は、日時が経過すると元に戻る恐れが
ある。
面硬度を得ようとすると、大きな圧縮変形、具体的には
５０％程度の圧縮率が必要になる。また、熱ロールプレ
スや平盤ホットプレスを１８０〜２１０℃の高温に加熱
しなければならない。木質材料が厚い場合には、熱ロー
ルプレスでは何度も圧縮率を変えてロールの間を通過さ
せねばならず、また、平盤プレスでも速度を落として圧
縮せねばならず、処理には長時間を要する。また、圧縮
に伴い木質材料を損傷するおそれがある。更に、圧縮変
形させた木質材料は、日時が経過すると元に戻る恐れが
ある。
【０００７】この発明は、強い圧縮や高温処理を必要と
せず、復元の恐れがなく、作業が安全で、特別な装置を
必要とせず、製造コストも安い木質材料の表面改質方法
およびその方法による表面改質木質材料を提供すること
を目的とする。
せず、復元の恐れがなく、作業が安全で、特別な装置を
必要とせず、製造コストも安い木質材料の表面改質方法
およびその方法による表面改質木質材料を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】常温での皮膜の伸度が１
００％以下で、その流動開始温度が８５℃以上のポリウ
レタン、ポリエステル等の熱可塑性ポリマーを水に分散
させ、それに木質材料を浸漬させるか、または，それを
前記木質材料に塗布、噴霧、あるいは注入し、乾燥させ
た後、約１５０℃の熱ロールプレスまたは平盤ホットプ
レスで圧縮変形を与える。
００％以下で、その流動開始温度が８５℃以上のポリウ
レタン、ポリエステル等の熱可塑性ポリマーを水に分散
させ、それに木質材料を浸漬させるか、または，それを
前記木質材料に塗布、噴霧、あるいは注入し、乾燥させ
た後、約１５０℃の熱ロールプレスまたは平盤ホットプ
レスで圧縮変形を与える。
【０００９】
【発明の実施の形態】木質材料は０．５ｍｍ以上、好ま
しくは１ｍｍ以上の厚さのものを用いる。
しくは１ｍｍ以上の厚さのものを用いる。
【００１０】皮膜の伸度が１００％以下、好ましくは５
０％以下で、その流動開始温度が８５℃以上のポリウレ
タン、ポリエステル等の熱可塑性ポリマーを水に分散さ
せる。前記熱可塑性ポリマーは、分散する粒子径をでき
るだけ小さくすることが好ましい。木質材料中に含浸さ
せるためには、粒子径を１μｍ以下にする必要があり、
特に０．１μｍにするのが好ましい。このためには、自
らがイオン化することにより懸濁液となるポリマー（ア
イオノマー）を用いることも特に有効な方法の一つであ
る。熱可塑性ポリマーのうちでもポリウレタンおよびポ
リエステルは、懸濁液をつくりやすくて好ましい。分散
を良くするための助剤として、ケトン類やアルコール類
等の有機溶媒を若干量加えてもよい。
０％以下で、その流動開始温度が８５℃以上のポリウレ
タン、ポリエステル等の熱可塑性ポリマーを水に分散さ
せる。前記熱可塑性ポリマーは、分散する粒子径をでき
るだけ小さくすることが好ましい。木質材料中に含浸さ
せるためには、粒子径を１μｍ以下にする必要があり、
特に０．１μｍにするのが好ましい。このためには、自
らがイオン化することにより懸濁液となるポリマー（ア
イオノマー）を用いることも特に有効な方法の一つであ
る。熱可塑性ポリマーのうちでもポリウレタンおよびポ
リエステルは、懸濁液をつくりやすくて好ましい。分散
を良くするための助剤として、ケトン類やアルコール類
等の有機溶媒を若干量加えてもよい。
【００１１】上記分散液に木質材料を浸漬するか、また
は、分散液を木質材料に塗布、噴霧または注入し、木質
材料に前記ポリマーを付着または含浸させる。注入に
は、減圧注入あるいは加圧注入のいずれの方法でもよ
い。
は、分散液を木質材料に塗布、噴霧または注入し、木質
材料に前記ポリマーを付着または含浸させる。注入に
は、減圧注入あるいは加圧注入のいずれの方法でもよ
い。
【００１２】次いで木質材料を乾燥させる。乾燥は自然
乾燥または強制乾燥のいずれでもよい。
乾燥または強制乾燥のいずれでもよい。
【００１３】次いで乾燥した木質材料を熱ロールプレス
または平盤ホットプレスで圧縮する。この圧縮処理で
は、木質材料に付着または含浸した樹脂自体が硬さを持
っているので、圧縮率は約５〜２０％程度でよい。
または平盤ホットプレスで圧縮する。この圧縮処理で
は、木質材料に付着または含浸した樹脂自体が硬さを持
っているので、圧縮率は約５〜２０％程度でよい。
【００１４】この圧縮処理により、木質材料の表面の硬
度が高まり、樹脂が圧縮変形の復元を防止する。また、
プレス表面が平滑緻密なものを選ぶことにより表面が平
滑になり光沢を持たすことが出来る。
度が高まり、樹脂が圧縮変形の復元を防止する。また、
プレス表面が平滑緻密なものを選ぶことにより表面が平
滑になり光沢を持たすことが出来る。
【００１５】表面硬度がより高いものを求める場合に
は、前記熱可塑性ポリマーの分散液にメラミン樹脂やエ
ポキシ樹脂等の架橋剤を混合すればよい。
は、前記熱可塑性ポリマーの分散液にメラミン樹脂やエ
ポキシ樹脂等の架橋剤を混合すればよい。
【００１６】
【実施例１】厚さ１．２ｍｍのヒノキスライスト単板に
対して、大日本インキ株式会社製のアイオノマー樹脂
「ハイドラン（商標）」ＨＷ−３５０（品番）の原液
（濃度約３０％）を加圧注入したところ、理論最大注入
量どおりの含浸量が得られ、５０〜６０℃で送風乾燥し
た後、熱ロールプレスを用いて、ロール温度を１５０℃
として、約０．８ｍｍにまで圧密した結果、早材部のブ
リネル硬度は３倍以上になり（０．６ｋｇ／ｍｍ2 →
１．９ｋｇ／ｍｍ2 ）、一般的な床材料であるミズナラ
材を超えた。
対して、大日本インキ株式会社製のアイオノマー樹脂
「ハイドラン（商標）」ＨＷ−３５０（品番）の原液
（濃度約３０％）を加圧注入したところ、理論最大注入
量どおりの含浸量が得られ、５０〜６０℃で送風乾燥し
た後、熱ロールプレスを用いて、ロール温度を１５０℃
として、約０．８ｍｍにまで圧密した結果、早材部のブ
リネル硬度は３倍以上になり（０．６ｋｇ／ｍｍ2 →
１．９ｋｇ／ｍｍ2 ）、一般的な床材料であるミズナラ
材を超えた。
【００１７】
【実施例２】厚さ１．５ｍｍのスギスライスト単板に対
して、大日本インキ化学株式会社製のアイオノマー樹脂
「ハイドラン（商標）」ＨＷ−３５０（品番）の原液
（濃度約３０％）を加圧注入し、５０〜６０℃で送風乾
燥後、熱ロールプレスを用いて約０．９ｍｍにまで圧密
した結果、早材部のブリネル硬度は５倍以上（０．３ｋ
ｇ／ｍｍ2 →１．７ｋｇ／ｍｍ2 ）にまで向上した。
して、大日本インキ化学株式会社製のアイオノマー樹脂
「ハイドラン（商標）」ＨＷ−３５０（品番）の原液
（濃度約３０％）を加圧注入し、５０〜６０℃で送風乾
燥後、熱ロールプレスを用いて約０．９ｍｍにまで圧密
した結果、早材部のブリネル硬度は５倍以上（０．３ｋ
ｇ／ｍｍ2 →１．７ｋｇ／ｍｍ2 ）にまで向上した。
【００１８】
【実施例３】厚さ１．５ｍｍのスギスライスト単板に対
して、大日本インキ化学株式会社製のアイオノマー樹脂
「ハイドラン（商標）」ＡＰ−４０（品番）の原液（濃
度約２０％）を加圧注入し、５０〜６０℃で送風乾燥
後、熱ロールプレスを用いて、ロール温度を１５０℃と
して、約０．９ｍｍにまで圧密した結果、早材部のブリ
ネル硬度は約５倍にまで向上した。
して、大日本インキ化学株式会社製のアイオノマー樹脂
「ハイドラン（商標）」ＡＰ−４０（品番）の原液（濃
度約２０％）を加圧注入し、５０〜６０℃で送風乾燥
後、熱ロールプレスを用いて、ロール温度を１５０℃と
して、約０．９ｍｍにまで圧密した結果、早材部のブリ
ネル硬度は約５倍にまで向上した。
【００１９】
【実施例４】厚さ１．５ｍｍのスギスライスト単板を大
日本インキ化学株式会社製のアイオノマー樹脂「ハイド
ラン（商標）」ＨＷ−３５０（品番）の原液に１昼夜浸
漬し、５０〜６０℃で送風乾燥後、熱ロールプレスを用
いて約０．９ｍｍの厚さにまで圧密した結果、硬度は約
２．５倍にまで向上した。
日本インキ化学株式会社製のアイオノマー樹脂「ハイド
ラン（商標）」ＨＷ−３５０（品番）の原液に１昼夜浸
漬し、５０〜６０℃で送風乾燥後、熱ロールプレスを用
いて約０．９ｍｍの厚さにまで圧密した結果、硬度は約
２．５倍にまで向上した。
【００２０】
【実施例５】実施例２および３で製造した圧縮処理単板
を用いて、乾湿繰り返し（２０℃相対湿度９５％で８時
間吸湿させた後、５０℃の送風乾燥器中で１６時間乾燥
する処理を５回繰り返し）試験を実施したところ、樹脂
を含浸していない圧縮単板では、約７０％の圧縮変形が
回復したのに対して、樹脂処理をした圧縮単板では、そ
の回復率は約１０％であった。
を用いて、乾湿繰り返し（２０℃相対湿度９５％で８時
間吸湿させた後、５０℃の送風乾燥器中で１６時間乾燥
する処理を５回繰り返し）試験を実施したところ、樹脂
を含浸していない圧縮単板では、約７０％の圧縮変形が
回復したのに対して、樹脂処理をした圧縮単板では、そ
の回復率は約１０％であった。
【００２１】
【実施例６】厚さ１３ｍｍのスギ辺材板目板に前圧縮処
理として１０％の圧縮処理を施し、大日本インキ化学株
式会社製のアイオノマー樹脂ＨＷ−３５０の２０％を加
圧注入したところ、２３１ｋｇ／ｍ3 の吸収量が得ら
れ、それを送風乾燥後、熱ロールプレスを用いてロール
温度を１５０℃として、１５％の圧密をしたところ、早
材部のブリネル硬さの向上は２倍にとどまった。しか
し、直径１ｃｍの鋼球を、木材（スギ早材部）の表面か
ら０．３ｍｍの深さまで押し込んだ後に鋼球に対する圧
力を開放した時の鋼球のめり込み傷を、表面粗さ計を用
いて測定した結果は、無処理試験片の場合には、表１の
（ａ）に示すとおりめり込み傷は大きく、熱可塑性ポリ
マー処理後熱ロールプレスによる圧縮処理を行った試験
片の場合には、（ｂ）に示すとおり、めり込み傷は軽微
であった。
理として１０％の圧縮処理を施し、大日本インキ化学株
式会社製のアイオノマー樹脂ＨＷ−３５０の２０％を加
圧注入したところ、２３１ｋｇ／ｍ3 の吸収量が得ら
れ、それを送風乾燥後、熱ロールプレスを用いてロール
温度を１５０℃として、１５％の圧密をしたところ、早
材部のブリネル硬さの向上は２倍にとどまった。しか
し、直径１ｃｍの鋼球を、木材（スギ早材部）の表面か
ら０．３ｍｍの深さまで押し込んだ後に鋼球に対する圧
力を開放した時の鋼球のめり込み傷を、表面粗さ計を用
いて測定した結果は、無処理試験片の場合には、表１の
（ａ）に示すとおりめり込み傷は大きく、熱可塑性ポリ
マー処理後熱ロールプレスによる圧縮処理を行った試験
片の場合には、（ｂ）に示すとおり、めり込み傷は軽微
であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【実施例７】実施例６で製造した試験片について、鉛筆
引っ掻き試験（錘重量３５０ｇ）による表面硬度を求め
たところ、無処理試験片では６Ｂで顕著な傷がつき、ま
た、圧縮処理のみの試験片ではＨで傷がついたのに対
し、樹脂含浸後圧縮処理した試験片では３Ｈでもほとん
どめり込み傷は認められなかった。
引っ掻き試験（錘重量３５０ｇ）による表面硬度を求め
たところ、無処理試験片では６Ｂで顕著な傷がつき、ま
た、圧縮処理のみの試験片ではＨで傷がついたのに対
し、樹脂含浸後圧縮処理した試験片では３Ｈでもほとん
どめり込み傷は認められなかった。
【００２４】
【実施例８】実施例２および３で製造した圧縮処理単板
を用いて、実施例７と同様の鉛筆引っ掻き試験を実施し
たところ、６Ｈでも引っ掻き傷は認められなかった。
を用いて、実施例７と同様の鉛筆引っ掻き試験を実施し
たところ、６Ｈでも引っ掻き傷は認められなかった。
【００２５】
【実施例９】表２の（ａ）は、木材（スギ早材部）の無
処理試験片、（ｂ）は同木材の圧縮処理のみの試験片、
（ｃ）は同木材の実施例６で熱可塑性ポリマー処理後熱
ロールプレスによる圧縮処理を行った試験片の表面形状
を表面粗さ計を用いて測定した結果を示すものである。
これによると（ｃ）に示すように、熱可塑性ポリマーと
圧縮処理との併用により、平滑度が顕著に向上している
ことが明らかになった。
処理試験片、（ｂ）は同木材の圧縮処理のみの試験片、
（ｃ）は同木材の実施例６で熱可塑性ポリマー処理後熱
ロールプレスによる圧縮処理を行った試験片の表面形状
を表面粗さ計を用いて測定した結果を示すものである。
これによると（ｃ）に示すように、熱可塑性ポリマーと
圧縮処理との併用により、平滑度が顕著に向上している
ことが明らかになった。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【実施例１０】実施例６で製造した試験片について、塗
膜の厚さ約４０μｍのウレタンのクリア塗装を施した
後、含水率約４％から、２０℃で相対湿度９０％以上の
雰囲気中で吸湿させたところ、３日間放置しても、含水
率は約３％しか増加せず、その時の厚さ方向の寸法変化
も非常に軽微であり、実用上圧縮変形した組織の回復は
考慮しなくても良いことが明らかになった。
膜の厚さ約４０μｍのウレタンのクリア塗装を施した
後、含水率約４％から、２０℃で相対湿度９０％以上の
雰囲気中で吸湿させたところ、３日間放置しても、含水
率は約３％しか増加せず、その時の厚さ方向の寸法変化
も非常に軽微であり、実用上圧縮変形した組織の回復は
考慮しなくても良いことが明らかになった。
【００２８】
【実施例１１】実施例６で製造した試験片について、表
面光沢を測定したところ、熱ロールプレスによる圧縮処
理のみでは３倍に、樹脂含浸後、熱ロールプレスによる
圧縮処理を行ったときには、約１０倍に光沢度は上昇し
た。
面光沢を測定したところ、熱ロールプレスによる圧縮処
理のみでは３倍に、樹脂含浸後、熱ロールプレスによる
圧縮処理を行ったときには、約１０倍に光沢度は上昇し
た。
【００２９】
【実施例１２】伸度が２００％の水性ウレタン樹脂なら
びに伸度が７０％の水性ウレタン樹脂を用いて、実施例
２あるいは３と同様の処理を行ったところ、早材部のブ
リネル硬度の向上は、それぞれ約２倍、２．５倍にとど
まり、また、実施例７と同様の鉛筆引っ掻き試験を実施
したところ、硬度Ｈで傷がつき、圧縮処理のみの試験片
と差が認められなかった。
びに伸度が７０％の水性ウレタン樹脂を用いて、実施例
２あるいは３と同様の処理を行ったところ、早材部のブ
リネル硬度の向上は、それぞれ約２倍、２．５倍にとど
まり、また、実施例７と同様の鉛筆引っ掻き試験を実施
したところ、硬度Ｈで傷がつき、圧縮処理のみの試験片
と差が認められなかった。
【００３０】
【実施例１３】流動開始温度が８０℃の水性ポリエステ
ル樹脂を用いて、実施例２あるいは３と同様の処理を行
ったところ、樹脂がロールプレス表面に付着し、仕上が
り状況が著しく劣った。ロール温度を１２０℃にする
と、樹脂の付着が無くなったが、圧縮に伴う負荷が大き
く、木材が破損した。
ル樹脂を用いて、実施例２あるいは３と同様の処理を行
ったところ、樹脂がロールプレス表面に付着し、仕上が
り状況が著しく劣った。ロール温度を１２０℃にする
と、樹脂の付着が無くなったが、圧縮に伴う負荷が大き
く、木材が破損した。
【００３１】
【実施例１４】０，４ｍｍおよび０，８ｍｍのスギスラ
イスト単板に第日本インキ化学株式会社製のアイオノマ
ー樹脂ＨＷ−３５０の２０％を加圧注入し、送風乾燥
後、熱ロールプレスの温度を１５０℃として、それぞれ
０．２ｍｍおよび０．５ｍｍにまで、圧密した。その結
果、前者では裏面が透けて見え、化粧貼り材としての役
割を果たし得ないことがあきらかになり、後者でも、そ
れを表面材料とした場合、硬さの改善にはあまり寄与し
ないことが明らかになった。
イスト単板に第日本インキ化学株式会社製のアイオノマ
ー樹脂ＨＷ−３５０の２０％を加圧注入し、送風乾燥
後、熱ロールプレスの温度を１５０℃として、それぞれ
０．２ｍｍおよび０．５ｍｍにまで、圧密した。その結
果、前者では裏面が透けて見え、化粧貼り材としての役
割を果たし得ないことがあきらかになり、後者でも、そ
れを表面材料とした場合、硬さの改善にはあまり寄与し
ないことが明らかになった。
【００３２】
【発明の効果】ポリマーを用いることで、木質材料に塗
布、噴霧、浸漬或いは注入した後の反応過程が不要にな
る。従って、従来のビニル系モノマーを用いた時のよう
な反応処理時のラッピングは必要なくなり、また心材成
分による重合阻害の危険性が無いので、樹種を選ばな
い。注入時や保管時に原料（モノマー）が引火、爆発す
る危険性も無く、原料の蒸発により作業環境が悪化する
心配も全く無い。更に、水で稀釈できることから、木質
材料に任意の重量増加率を付与することができ、かつ、
作業終了後には、水で装置類を洗浄することも出来る。
布、噴霧、浸漬或いは注入した後の反応過程が不要にな
る。従って、従来のビニル系モノマーを用いた時のよう
な反応処理時のラッピングは必要なくなり、また心材成
分による重合阻害の危険性が無いので、樹種を選ばな
い。注入時や保管時に原料（モノマー）が引火、爆発す
る危険性も無く、原料の蒸発により作業環境が悪化する
心配も全く無い。更に、水で稀釈できることから、木質
材料に任意の重量増加率を付与することができ、かつ、
作業終了後には、水で装置類を洗浄することも出来る。
【００３３】これらのことから、本発明による表面改質
木材の製造は、従来のビニル系モノマーを原料として用
いた木材プラスチック複合体（ＷＰＣ）の製造に比べ
て、作業効率が良く、安全で、装置等の設備投資も少な
くてすむ。ひいては、製造コストも非常に安価になる。
木材の製造は、従来のビニル系モノマーを原料として用
いた木材プラスチック複合体（ＷＰＣ）の製造に比べ
て、作業効率が良く、安全で、装置等の設備投資も少な
くてすむ。ひいては、製造コストも非常に安価になる。
【００３４】フェノール樹脂やメラミン樹脂などの水溶
性樹脂を用いた時に比べると、本発明では高温処理の時
間が瞬時であり、材色の変化や木質材料が劣化するとい
う危険性が除かれる。また、ホルムアルデヒドによるＶ
ＯＣの問題も解決できる。
性樹脂を用いた時に比べると、本発明では高温処理の時
間が瞬時であり、材色の変化や木質材料が劣化するとい
う危険性が除かれる。また、ホルムアルデヒドによるＶ
ＯＣの問題も解決できる。
【００３５】また、かねてから提案されている熱可塑性
ポリマーシート或いは粉体の熱圧着に比べると、本発明
では水に懸濁しているポリマーを用いるために、木質材
料内部にまで浸透するもので、密着性に優れ、耐久性が
期待できるほか、表面硬さの改善には遙かに有効であ
る。
ポリマーシート或いは粉体の熱圧着に比べると、本発明
では水に懸濁しているポリマーを用いるために、木質材
料内部にまで浸透するもので、密着性に優れ、耐久性が
期待できるほか、表面硬さの改善には遙かに有効であ
る。
【００３６】一方、従来の熱ロールプレスや平盤ホット
プレスによる木材の圧密化では、圧縮率を高めないと、
高い硬度を得ることは難しい。また、圧縮変形の回復を
抑制するための実用的な方法を開発する必要があった。
本発明による表面改質木材の製造では、表面付近に含浸
した熱可塑性樹脂が、圧密化に際して熱溶融し、圧縮変
形した木材組織を接着する働きを持ち、変形の回復が抑
制されるほか、両者（ポリマーの含浸と圧密化）の相互
作用により、ビニル系モノマーによるＷＰＣと匹敵する
硬度を得ることが出来る。
プレスによる木材の圧密化では、圧縮率を高めないと、
高い硬度を得ることは難しい。また、圧縮変形の回復を
抑制するための実用的な方法を開発する必要があった。
本発明による表面改質木材の製造では、表面付近に含浸
した熱可塑性樹脂が、圧密化に際して熱溶融し、圧縮変
形した木材組織を接着する働きを持ち、変形の回復が抑
制されるほか、両者（ポリマーの含浸と圧密化）の相互
作用により、ビニル系モノマーによるＷＰＣと匹敵する
硬度を得ることが出来る。
Claims (2)
- 【請求項１】 常温で皮膜の伸度が１００％以下で、そ
の流動開始温度が８５℃以上のポリウレタン、ポリエス
テル等の熱可塑性ポリマーを水に分散させ、それに木
材、合板、ファイバーボード等の木質材料を浸漬させる
か、または，それを前記木質材料に塗布、噴霧、あるい
は注入し、乾燥させた後、熱ロールプレスまたは平盤ホ
ットプレスで圧縮変形を与えることを特徴とする木質材
料表面性能の改質方法。 - 【請求項２】 常温で皮膜の伸度が１００％以下で、そ
の流動開始温度が８５℃以上のポリウレタン、ポリエス
テル等の熱可塑性ポリマーを水に分散させ、それに木
材、合板、ファイバーボード等の木質材料を浸漬させる
か、または，それを前記木質材料に塗布、噴霧、あるい
は注入し、乾燥させた後、熱ロールプレスまたは平盤ホ
ットプレスで圧縮変形を与えることにより表面性能を改
質してなる木質材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10265690A JP2000071208A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 木質材料の表面性能の改質方法およびその方法による表面改質の木質材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10265690A JP2000071208A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 木質材料の表面性能の改質方法およびその方法による表面改質の木質材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000071208A true JP2000071208A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17420664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10265690A Pending JP2000071208A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 木質材料の表面性能の改質方法およびその方法による表面改質の木質材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000071208A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102198680A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-09-28 | 蒋雨金 | 一种木竹的处理方法 |
| CN104842419A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-19 | 福建农林大学 | 一种具有防癌功能的杉木家具及装修板材的加工方法 |
| CN110370405A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-25 | 南通优氟防腐科技有限公司 | 一种实现板材防腐耐候的安全环保的喷塑方法 |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10265690A patent/JP2000071208A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102198680A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-09-28 | 蒋雨金 | 一种木竹的处理方法 |
| CN104842419A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-19 | 福建农林大学 | 一种具有防癌功能的杉木家具及装修板材的加工方法 |
| CN110370405A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-25 | 南通优氟防腐科技有限公司 | 一种实现板材防腐耐候的安全环保的喷塑方法 |
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