JPH0324904A

JPH0324904A - ヒノキの強化材

Info

Publication number: JPH0324904A
Application number: JP15973889A
Authority: JP
Inventors: Hideki Watanabe; 英樹渡邉; Shiro Shoda; 正田　四郎; Kenji Yoshida; 賢治吉田
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1991-02-01

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・壁・天井・柱等の建築材あるいは家具等
の側板および扉等に広く用いられるヒノキ材に関するも
のであり、水溶性アごノ系樹脂を含浸硬化させヒノキ材
の硬度を向上させ、且つヒノキ素材自身が有する素材感
を保持したヒノキ強化材についてである。

（従来の技術）近年木材の強度向上を目的として合戒樹脂で処理した強
化木材が、強度の要求される用途に広範に使用されてい
る。

強化木材は、例えば合或樹脂として不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等強
度向上効果のある熱硬化性樹脂またはＭＭＡ，ＳＭ，Ｇ
ＭＡ　（グリシジルメタクリレート）、ポリエチレング
リコールメタクリレート等の重合系モノマー類単独、ま
たは複数の混合物および前記熱硬化樹脂にこれら重合系
モノマーを混合したものを含浸液とし、木材に浸漬法、
減圧法、加圧法、減圧加圧法等のいずれかの方法で含浸
硬化させたＷＰＣ、強化木、あるいは前記熱硬化性樹脂
等強度付与を目的に木材に厚くこれら樹脂を塗布し硬化
させた強化木材等が、一般的に知られている。

また含浸用樹脂としてジアリルフタレート樹脂を使用し
た強化木材や含浸用樹脂にチタンホワイト等の顔料や染
料を添加した強化木材が、素材感を有する強化材として
知られている。

しかしながら、これら従来の強化木材では強化を目的と
した合或樹脂によって、天然の木材が本来有する色調や
感触が失われる。このような欠点は、たとえば合或樹脂
としてジアリルフタレート樹脂を使用する事により改善
されるが、有機溶剤を使用するため、ヤニが含浸樹脂液
に溶け出て繰り返し使用すると着色するという欠点が有
る。また強制注入する樹脂に顔料等を添加する事により
一定の条件で着色し素材感のある強化木材が得られるが
、木材の場合顔料を分散した樹脂を強制含浸させると樹
脂と顔料の含漫性の差に起因し、強化木材の表面に着色
ムラが発生しやすいという欠点がある。

またヒノキ材を圧密化し硬度を向上させる方法は広く知
られているが、圧密化したヒノキ材は吸湿時に厚さ方向
の戻りがある。この欠点を改善する方法として合戒樹脂
を塗布または含浸し、硬化し固定化を図る方法が提案さ
れている。しかしこれら処理の目的とするところは硬度
等強度の向上であり、処理した合或樹脂による濡れ色を
呈し素材感のないもので有った。

更に本発明者等は先にヒノキ材が有する素材感が２度視
野Ｘ，Ｙ．Ｚ系で表示する刺激値より求められる表色に
於いてＷＢとＹＩで規定出来、ＷＢが２５〜５０で、且
つＹＩが３０〜６０の範囲がヒノキ材の素材感を有する
事、更に水溶性アミノ樹脂を所定量含浸硬化させる事に
より、素材感を有するヒノキ強化材を得られる事を見出
した。

〈発明が解決しようとする課題）本発明は、樹脂を含浸して硬度がより向とされ、且つ木
材表面の天然色調や感触が十分に残−，た、即ち本来の
素材感を十分に保持したヒノキ強化材を提供することに
ある．（課題を解決するための手段）本発明は、圧縮率が１０〜７０％の範囲で圧密化処理し
たヒノキ材に水溶性アミノ系樹脂を含漫硬化し、含浸硬
化後のヒノキ材の表面の白色度（ＪＩＳＰ−８１２３基
準）２５〜４０及び黄色度（ＪＩＳＩＩ−５４００基準
〉　３０〜６０を有し、且つ含浸した水溶性アミノ系樹
脂を樹脂固形分でヒノキ材に対し５〜３０重量％含有し
てなるヒノキの強化材を提供する。

本発明に使用されるヒノキ材は形状（厚さ、長さ、幅等
）、含水率等特に限定されるものでは無いが、樹脂の含
浸がし易い薄い板状で、厚さ０．　２〜１０＋＋ｎ，含
水率５〜１００％のものが好ましい。

単板の圧密化法は一般に用いられる方法ならいずれでも
良いが、プレス法、ロール法が好ましい。

また単板圧縮は、室温下でも加温下でも可能だが、熱を
加えると圧縮が容易となり、より好ましい。

加熱時の温度は制約を受けるものではないが、５０〜１
　５　０　’Ｃが一般的である。圧縮時の圧力は、本発
明に規定する圧縮率を得られるものであれば特に制約を
受けないが、プレス法の場合５〜２００ｋｇ／ｃｍ”　
、好ましくは２　０〜１　０　０ｋｇ／ｃがである。ヒ
ノキ材の圧縮率は１０〜７０％、好ましくは４０〜６０
％である。１０％未満では、硬度向上効果が不十分で、
７０％を越えると、機械的につぶれにくく高圧力を必要
とし、しかもヒノキ材の有する天然の美しい木目が維持
出来なくなる等の問題があり、本発明の目的とするヒノ
キ強化材が得られない。

含浸される水溶性アミノ系樹脂は木材との密着性に優れ
、特に硬度向上効果が大きく、しかも溶剤系樹脂に比較
しヒノキ材からの抽出物による着色が少なく、例えば水
溶性アミノ系樹脂例えばメラミン樹脂、ペンゾグアナご
ン樹脂、アセトグアナミン樹脂、尿素樹脂等の単独また
はこれら樹脂の共縮合物および混合物ならいずれでも使
用できるが、メラξン樹脂、尿素樹脂および尿素メラミ
ン共縮合樹脂が好ましい。その含浸率はヒノキ材（絶乾
状態に於ける）に対し重量比で２〜３０％（固形分）で
ある。かかる含浸率が２％未満では本発明の求めるヒノ
キ材の強化が期待できず、又、３０％を超えると樹脂で
木材が濡色になり、ヒノキ材の素材感が失われる。

また一般に広く知られている界面活性剤、溶剤等含漫性
を改良させる物質も適宜使用できる。

含浸方法は特に限定されず、浸漬法・加圧法・減圧法・
減圧加圧法等一般に用いられる方法はいずれも使用可能
だが、処理時間の短い強制含浸法が好ましい。

含浸樹脂の硬化方法は触媒を使用する方法が一般的で、
触媒は樹脂を硬化させるという目的を達戒するものであ
れば、いずれの触媒でもよい。例えば蟻酸、酢酸、酪酸
、乳酸等の有機酸；塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸を単独
で、または複数の混合物、さらにこれら酸類のアンモニ
ウム塩・金属塩等一般的に使用されているものはいずれ
も使用できる。また、含浸樹脂がリサイクル使用できる
為にアンモニア、アごン等揮発性のアルカリ性物質等を
添加出来る。更に熱等で酸性物質を発生させる物質例え
ばアミンの塩酸塩等は潜在性触媒として作用するが、こ
れらも使用可能である。

また樹脂の硬化時、熱を加える事により、硬化時間が短
縮されると共に木材中の水分の除去が出来るため、熱硬
化方法が一般的である。特にホットプレスで樹脂含浸し
たヒノキを加圧しながら熱を加える方法が、樹脂硬化時
の木材の変形防止効果も期待できるので好ましい。

尚、ヒノキ材は圧密化処理し、さらに水溶性アミノ系樹
脂を含浸率２〜３０％の範囲で含浸硬化させる事により
、本発明者が先に素材感として規定した表色に於ける範
囲のヒノキ強化材が得られるとともに、圧密化ヒノキ材
の実用上の問題であった吸湿時の厚さ方向のもどり現象
の抑制効果があり、本来の目的である硬度の向上が顕著
である。

これは水溶性アミノ系樹脂が木材と密着性が良いために
、圧密化時に木材を固定化させる効果によるものである
。

本発明では、ヒノキ素材を基にし、ＪｒＳＺ−８７２２
で規定する物体色の測定方法により求められる２度視野
ｘ，ｙ，ｚからＪＩＳＫ−５４００で算出された黄色度
及び上記ｘ，ｙ，ｚからＪＩＳＰ−８１２３で算出され
た白色度が特定の範囲であるヒノキ強化材を目的として
いる。即ち、該黄色度が３０〜６０、白色度が２５〜５
０であるものである。

一般に、黄色度Ｙｌは通常白近辺の黄色度を測定する目
的に使用され、白色光がＹＩ＝Ｏとなるが、本発明では
、黄色度Ｙ■が６０を超えると黄色感が強くなり、３０
未満では、黄色感が乏しく、いずれも本発明の目的とす
るところではない．又、白色度は物体色の明るさを規定
し、一般に白色光がＷＢ＝１００、逆に真黒がＷＢ＝Ｏ
であるが、本発明ではＷＢが５０を超えると、明るく白
すぎるし、また２５未満では暗くなりすぎて、いずれも
本発明の目的であるヒノキの素材感を満足するものでは
ない。

本発明では、黄色度と白色度の両者によって規定され、
いずれか一方が規定範囲外でも、ヒノキの素材感は得ら
れない。尚、本発明で云うヒノキの素材感は、ヒノキが
紫外線等の影響を受け経時的に変色するため製材化直後
で紫外線等の影響を受ける前の色である。

本発明のヒノキ強化材は、用途に応じて木質系板材例え
ば合板、バーチクルボード、ハードボード等あるいは無
機質系板材例えば石膏ボード、ケイサンカルシウム板、
石綿セメントボード、鉄板、アルミ板等または有機系各
種板材例えばウレタンフォーム、フェノールフォーム、
アクリル板、塩ビ板等に接着し使用する事もできる。ま
た各種機能例えば強度、耐久性、耐汚染性、耐水性、耐
紫外線変色性等の向上を目的とした塗装等の２次加工も
必要に応し処理出来る。

（実施例）以下、実施例を挙げ、本発明を更に説明する。

実施例１ヒノキ単板として、厚さ１．　０　ｍｍにスライスされ
た気乾状態の単板をホットプレスで１　２　０　’Ｃ、
３０ｋｇ／ｃ−の条件下３０秒圧縮し、圧縮率３０％の
ヒノキ単板を用意する。一方含浸用樹脂として、尿素メ
ラごン系樹脂水溶液（固形分２５％）■００重量部に塩
化アンモニウム０．５重量部を加えた樹脂液を作戒する
。用意したヒノキ単板に減圧加圧法で７２０ａｓＨｇ、
３０分間減圧後１０ｋｇ／ＣＩｌｌ２、３０分間加圧し
樹脂を強制含浸させ、樹脂含浸率２５％（ヒノキ単板重
量比　樹脂固形分以下同じ）のヒノキ含浸単板を得た。

このヒノキ含浸単板を１３０゜Ｃ　・１　０ｋｇ／ｃｍ
２・２分間の条件でホットプレス熱圧硬化或型した。得
られたヒノキ強化材は素材感があり、且つ十分な硬度を
有していた。

実施例２ヒノキ単板として、厚さ１．０ｍｍにスライスされた気
乾状態の単板をホットプレスで１２０’Ｃ、８０ｋｇ／
ＣＩ１２の条件下３０秒圧縮し、圧縮率５０％のヒノキ
単板を用意する．一方含漫用樹脂として、メラミン系樹
脂水溶液（固形分２０％）　１００重量部に塩化アンモ
ニウム０．　５重量部を加えた樹脂液を作戒する。用意
したヒノキ単板に減圧加圧法で７２０ｍａ＋Ｈｇ、１時
間減圧後１　０　ｋｇ／　ｅｌｌ”　　１時間加圧し樹
脂を強制含浸させ、樹脂含浸率ｌ５％のヒノキ含浸単板
を得た。このヒノキ含浸単板を１３０゜Ｃ−１　０ｋｇ
／ｃ＋ｗ”　　−　５分間の条件でホットプレス熱圧成
型した。得られたヒノキ強化材は素材感があり且つ十分
な硬度を有していた。

実施例３ヒノキ単板として、厚さ０．　５　ｍにスライスされた
気乾状態の単板をホットプレスで１２０℃、３０ｋｇ／
ｃ−の条件下３０秒圧縮し、圧縮率３０％のヒノキ単板
を用意する。一方含浸用樹脂として、尿素樹脂水溶液（
固形分２５％）１００重量部に塩化アルミニウム０．５
重量部を加えた樹脂液を作成する。用意したヒノキ単板
に減圧加圧法で７２０ＭＨｇ、２０分減圧し樹脂を強制
含浸させ、樹脂含浸率１０％のヒノキ含浸単板を得た。

更に別途厚さ９恥の石綿セメントボードに水溶性ビニル
ウレタン樹脂系接着材を塗布しヒノキ含浸単板を表面に
して、ホットプレスで１２０℃・１０ｋｇ／Ｃ一　・５
分間或型し含浸した樹脂の硬化と石綿ボードとヒノキ強
化材の接着を同時に行った。得られた複合材は、表面に
ヒノキの素材感があり、且つ十分な硬度を有するヒノキ
強化材のある石綿ボードであった。

比較例１ヒノキ単板として、厚さＩｎｔｍにスライスされた気乾
状態の単板をホットプレスで１２０゜Ｃ、３０ｋｇ／ｃ
一の条件下３０秒間熱圧或型した。得られたヒノキ単板
は圧縮率３０％で硬度の向上が認められたが十分でなく
、吸湿時厚さ方向に戻り現象が認められた。

比較例２ヒノキ単板として、厚さｌｍｍにスライスされた気乾状
態の単板を用意する。一方含浸用樹脂として、尿素メラ
ミン系樹脂水溶液（固形分２５％）１００重量部に塩化
アンモニウム０．　５重量部を加えた樹脂液を作或する
。用意したヒノキ単板に減圧加圧法テ７２０ｉｎＨｇ、
３０分間減圧後、１０ｋｇ／ｃｍ”　　３０分間加圧し
樹脂を強制含浸させ、樹脂含浸率２５％のヒノキ含浸単
板を得た。このヒノキ含浸単板を１３０℃、１０ｋｇ／
ｃｒａ”の条件下２分間ホットプレスで熱圧硬化或型し
た。得られたヒノキ強化材は素材感を有し、硬度の向上
硬化は認められたが不十分であった。

比較例３ヒノキ単板として、厚さ０．　５　ｍｍにスライスされ
た気乾状態の単板をホットプレスで１　２　０　’Ｃ、
３０ｋｇ／ｃ一の条件下３０秒熱圧縮した圧縮率３０％
のヒノキ材を得た。一方含浸用樹脂として、尿素メラミ
ン系樹脂水溶液（固形分２５％）　１００重量部にモノ
エタノールアミンの塩酸塩１重量部を加えた樹脂液を作
成する。用意したヒノキ単板に減圧加圧法で７２０ｍｍ
Ｈｇ、２時間減圧後、１０ｋｇ／ｃｍ”で２時間加圧し
樹脂を強制含浸させ、樹脂含浸率５０％のヒノキ含浸単
板を得た。このヒノキ含浸単板を１３０゜Ｃ、１０ｋｇ
／ｃｍ”の条件下２分間ホットプレスで硬化させた。得
られたヒノキ強化材は樹脂に起因するアメ色状を呈し素
材感のないものであった。

ざ壇刀ロガをバーセントで衣わしたｊ寥さ屑刀口半ノ（
効　果）本発明によるヒノキ強化材は実施例で示されている如く
、圧密化したヒノキ単板を用い水溶性アミノ系樹脂を２
〜３０％含浸する事によりアメ色を呈さず、天然のヒノ
キ材が持つ素材感を有し、且つ顕著に硬度が高く吸湿時
に厚さ方向の膨れが少ないヒノキ材であった。

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮率が１０〜７０％の範囲で圧密化処理したヒノキ材
に水溶性アミノ系樹脂を含浸硬化し、含浸硬化後のヒノ
キ材の表面の白色度（ＪＩＳＰ−８１２３基準）２５〜
５０及び黄色度（ＪＩＳＫ−５４００基準）３０〜６０
を有し、且つ含浸した水溶性アミノ系樹脂を樹脂固形分
でヒノキ材に対し５〜３０重量％含有してなるヒノキ強
化材。