JPH01255502A - 木質化粧板の製造方法 - 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〕 本発明は木質板を化学的に改質して木目を摺曲した工芸
的紋様に形成し、木質板に新規に富んだ化粧性を付与す
ることのできる木質化粧板の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術） 木材において、その成長過程で生じる摺曲した天然木目
は、工芸的紋様を呈して美麗で優れた化粧性を発揮する
ため、このような紋様を有する木材製品は貴重で高価な
ものであるが、極めて品不足で入手が困難なものである
。

このため従来から、木材の天然木目を人工的に緻密化し
て上記のような紋様に形成する方法が試みられ、例えば
、木材に水分を含浸させて木材全体を膨潤させたのち、
加圧すると共に乾燥、固化させる方法が採用されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この方法によれば、水分により膨潤した
木材を単に物理的に圧縮変形させて固定するものである
から、圧縮等の変形加工を施すと内部応力が発生して割
れやスプリングバック等が生じ、又、水分を吸収すると
復元することになって、安定した製品を得ることができ
ないものである。

本発明は木質材を化学修飾することによって天然の摺曲
した木目模様と同様な工芸的紋様に形成できる木質化粧
板の製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の木質化粧板の製造
方法は、木質板に多塩基酸水溶液を含浸したのち、この
木質板を保水状態のま＼加熱し、しかるのち洗浄して低
分子化した木材成分を流出させた後、乾燥することを特
徴とするものである。

又、本発明の第２番目の発明においては、木質板に多塩
基酸水溶液を含浸したのち、この木質板を保水状態のま
一加熱し、しかるのち洗浄して低分子化した木材成分を
流出させた後、乾燥し、次いで、該木質板に多価アルコ
ールを注入して固定することを特徴とするものである。

〔作　　用］ 処理液としての多塩基酸水溶液は水系であるから、親水
性である木質板との親和性に冨んで木質板中の微細空隙
まで容易に浸透して膨潤させると共に木材成分中の水酸
基等の活性基と接触する。

この状態で木質板を加熱すると、上記処理液中の多塩基
酸が一部、酸無水物に分解し、この酸無水物が木材成分
中の活性基とエステル化反応を行う。

この際、木材成分のリグニン等が酸性高温下におけるソ
ルボリシスにより低分子化し、可溶性物質となっている
ので、洗浄すると木質板中より外部に流出し、乾燥する
と、低分子化の大なる部分はどリグニン等の流出によっ
て収縮が生じ、通直状態ないしは緩やかな曲線状態であ
った年輪が皺状に縮んだり曲がったりして摺曲模様を呈
した状態で固化する。

上記加熱状態においては、上記エステル化反応によって
木質板が部分的に可塑化しているので、上記加熱と共に
木質板を加圧すると、木質板が容易に圧縮変形する。特
に、型材等で加圧すると所定の年輪の粗、密化が生じ、
変化に冨んだ摺曲模様を発生させることができるもので
ある。

又、第２番目の発明のように、処理液含浸木質板を加熱
後、洗浄、乾燥して得られた処理木質板に対して、多価
アルコールを注入すると、洗浄工程で木質板中に残存す
る多塩基酸は多価アルコールと架橋して樹脂化し、木質
板の村内に固定化されるだけでな（、木質板に透明性を
付与して深みと光沢を有する化粧を現出し、さらに耐摩
耗性、耐クラツク性及び澄水性が向上する。この際、加
熱と共に木質板を適宜に変形させれば、その変形した形
状のま一樹脂化によって固定させることができる。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を詳述すると、木質板に多塩基酸水溶液
からなる処理液を含浸させる工程と、この木質板を保水
状態のま一加熱する工程と、しかるのち洗浄して低分子
化した木材成分を流出させる工程と、乾燥する工程とか
らなるものであり、改質される木質板としては挽板、単
板などの薄板が適するが比較的厚みを有する木材板状物
、或いはブロック体であってもよい。

又、処理液としての多塩基酸は、マレイン酸、フマル酸
、コハク酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
トリメリット酸、ピロメリット酸、シトラコン酸、エチ
レン酸等が使用され、又、無水マレイン酸、無水コハク
酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチ
ルへキサヒドロ無水フタル酸などの多塩基酸無水物に水
又はアルコールを反応させて多塩基酸としたものを使用
してもよい。

処理液の調製は、水又はアルコールに多塩基酸（多塩基
酸無水物の場合には水又はアルコールを反応させて多塩
基酸とする）を混合することによって行われるものであ
り、溶媒である水に溶解可能な組合わせを適宜選択して
使用するのが好ましいが、水に溶けない場合にはアルコ
ールを使用して溶解させる。

水以外のアルコールを溶媒として使用することはコスト
面で不利であるが、水に不溶、難溶の多塩基酸であって
も、木材と又は木材中で充分に反応できる高濃度の反応
溶液を作成することができる利点がある。

この処理液の濃度は、適宜に設定することができるが、
例えば、多塩基酸としてマレイン酸を使用した場合、１
５％〜飽和状態の濃度とすればよい。

なお、マレイン酸ナトリウム等のアルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩のような多塩基酸金属塩を触媒として使
用すると、反応条件を緩やかに行うことができる。

木質板に対する処理液の含浸方法としては木材の樹種、
板厚等によって、処理液を木質板に塗布する方法、処理
液中に木質板を浸漬する方法、或いは減圧下、加圧下又
は減圧加圧法を適宜採用すればよいが、木質板の内部に
まで処理液を充分含浸させなければ、効果が低減するた
め、減圧・加圧法によって注入することが望ましい。

なお、減圧・加圧注入の場合には、溶解度や融点、溶媒
の沸点などの関係で注入が困難な場合が生じるので、溶
媒や溶質の組み合わせを適宜に考慮する必要がある。

こうして内部にまで処理液を注入含浸した木質板は、木
材成分中の水酸基等の活性基と処理液とが接触した湿潤
状態のま＼加熱処理を行う。

この時の加熱温度は１００〜２００　’Ｃ１好ましくは
１４０〜１８０°Ｃであり、処理時間は樹種や木質板の
厚みによって変更されるが、数分〜数１０分が好ましい
。

加熱手段としては、ドライヤー、ホットプレス、高周波
、マイクロ波、オートクレーブ等を用い、できるだけ木
質板の保水状態を維持しながら加熱する。

このように処理液を含浸した木材板状物を加熱処理する
と、処理液中の多塩基酸が酸無水物と水とに分解し、酸
無水物が木材成分中の活性基とエステル化反応し、可塑
化して変形し得る状態となる。例えば、処理液がマレイ
ン酸の場合には、常態で１６０°Ｃの温度で水と無水物
とに反応する。

処理温度が余り高いと木質板が劣化、変色するので、前
述したように緩やかに分解反応させることが望ましい。

多塩基酸の酸無水物が木材成分中の活性基とエステル化
反応を行うと、木材成分のリグニン等が酸性高温下にお
けるソルボリシスにより低分子化して流動を生じると共
に可溶性物質となっているので、加熱後、水により洗浄
すると木質板中より外部に流出することになる。

この木質板を乾燥させると、低分子化の大なる部分はど
リグニン等が流出しているために収縮が生じ、通直状態
ないしは緩やかな曲線状態であった年輪が皺状に縮んだ
り曲がったりして摺曲模様を呈するようになる。

このように、木質板に外圧を加えなくても、洗浄、乾燥
工程で年輪の形状を変化させて摺曲模様を生じさせるこ
とができるが、加熱と同時に、例えば、ホットプレスに
より型材で加圧して変形操作を施すと、上記エステル化
反応によって木質板が部分的に可塑化しているので、木
質板が容易に圧縮変形して上記年輪の変形が一層容易に
行われ、所定の粗、密化を生じさせることができて変化
に冨んだ摺曲模様を発生させることができるものである
。。

この時、通常、多塩基酸は酸無水物と水に分解するには
常圧において高温下で反応させる必要があるが、高圧状
態で行わせると、分解反応温度以下の加熱温度でも分解
が可能となる。

なお、この際、加熱加圧を同時に行うことなく高周波等
で木質板を加熱したのち、適宜なプレスや型材などによ
って変形加工を施し、続いてオーブン等で再加熱しても
よい。

最終的な摺曲模様の発生は、上述のように、加熱後、水
等で洗浄し、乾燥することにより行われるものであり、
洗浄しなければ、低分子化した成分や未反応処理液が木
質板の村内に残存して年輪の摺曲変形の妨げとなる。

こうして、洗浄処理後、木質板をオーブン等によって緩
やかな条件で気乾程度となるまで乾燥し、年輪が摺曲模
様を形成した状態で固定させる。

次に、木ｆＦｉの年輪を上述したような工程によって摺
曲模様に変形させたのち、その状態で該摺曲模様を固定
させる手段として、本発明の別な方法においては、処理
木質板の洗浄、乾燥後、該木質仮に多価アルコールを注
入する方法を採用している。

即ち、処理液含浸木質板を加熱後、洗浄、乾燥して得ら
れた処理木質板に対して、多価アルコールを注入すると
、洗浄工程で木質板中に残存する多塩基酸は多価アルコ
ールと架橋して樹脂化し、木質板の村内で固化して上記
摺曲模様を固定すると共に木質板に透明性を付与して深
みと光沢を有する化粧を現出し、さらに耐摩耗性、耐ク
ラツク性及び＋ａ水性が向上するものである。

多価アルコールとしては、プロピレングリコール、エチ
レンジオ−ル、ブタンジオール、ジエチレングリコール
、ジプロピレングリコール、エチレンジオール、ペンタ
ジオール、トリメチレングリコール、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、フェニル
グリセリン等が用いられる。

処理木質板に対する多価アルコールの注入手段としては
、多価アルコール中に処理木質板を浸漬させることによ
り行ってもよいが、木質板の内部にまで充分に含浸させ
るために、減圧・加圧法によって注入することが望まし
い。

又、この方法においても、上記処理液含浸木質板を加熱
して木材成分のリグニン等を低分子化させる際に、加熱
と共に木質板を適宜な型材等によって屈曲変形等を行わ
せておいてもよく、このように木質板を適宜変形させて
おけば、多価アルコールを注入した際に、上述した樹脂
化によって変形した形状のま＼固定させることができる
。

次に本発明の具体的な実施例を示す。

実施例１ 厚さ３．０１１．幅１００ｍｍ　、長さ１００ｍｍのベ
イツガ柾目単板に、マレイン酸：水＝３：５（重量比）
の割合で混合してなる処理液を減圧・加圧法によって該
単板に対し、１６０％の重量割合となるように注入、含
浸させた。

この処理液注入単板を温度１６０°Ｃで非圧締状態下で
１時間加熱したのち、１日中水洗処理し、しか之のち、
８０℃の温度で１日、乾燥した。

この結果、年輪を構成する単板の木目が摺曲した模様に
変形している化粧板が得られた。

実施例２ 上記実施例１において、加熱手段として処理液注入単板
を山形の雌雄型材間に挿入し、ホットプレスによって加
熱、加圧した。しかるのち、上記実施例と同様に洗浄、
乾燥処理を行ったところ、単板の木目が変化に冨んだ摺
曲模様を形成していると共に山型形状に変形した状態で
固定した化粧板が得られた。

実施例３ 上記実施例１によって得られた摺曲模様を有する化粧単
板に、グリセリン：水＝１＝２の割合で混合してなる処
理液を含浸させたのち、１５０°Ｃで１時間加熱し、８
０°Ｃで１日間乾燥したところ、化粧単板の材中に残存
するマレイン酸が樹脂化して透明性が付与され、深みの
ある化粧性に冨んだ化粧板が得られた。又、この化粧板
の硬度も大きくなり、耐摩耗性が向上すると共に表面が
緻密な平滑面を呈し、その上、水中に浸漬しても殆どス
プリングバックが生じない等の寸法安定性に優れたもの
であった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明における木質化粧板の製造方法によ
れば、処理液としての多塩基酸水溶液は水系であるから
、親水性である木質板との親和性に冨んで木質板中の微
細空隙まで容易に浸透して木質板を膨潤させると共に木
材成分中の水酸基等の活性基と良好に接触させることが
できるものであり、この処理液含浸木質板を加熱すると
、処理液中の多塩基酸が一部、酸無水物に分解し、この
酸無水物が木材成分中の活性基とエステル化反応を行っ
て可塑化すると共に木材成分のリグニン等が酸性高温下
におけるソルボリシスにより低分子化して可溶性物質と
なり、これを洗浄除去することによって低分子化の大な
る部分はど収縮が生じさせることができ、通直状態ない
しは緩やかな曲線状態であった年輪を融状に変形させて
木目が自然な摺曲模様を呈する工芸的紋様の化粧板を得
ることができるものである。

さらに、エステル化反応によって可塑化している処理液
含浸木質板を加熱と共に適宜な型材を介して加圧すると
、所望形状に変形した美麗な化粧板を製造することがで
きる。

又、本発明によれば、上記処理液含浸木質板を加熱後、
洗浄、乾燥して得られた処理木質板に対して多価アルコ
ールを注入することにより、洗浄工程で木質板中に残存
する多塩基酸を多価アルコールと架橋させて樹脂化させ
ることができ、木質板の村内で固化して上記摺曲模様を
固定すると共に木質板に透明性を付与して深みと光沢を
有する化粧を現出し、その上、耐摩耗性、耐クラツク性
及び撥水性が向上した化粧板を得ることができるもので
ある。

さらに、上記処理液含浸木質板を加熱して木材成分のリ
グニン等を低分子化させる際に、加熱と共に木質板を適
宜な型材等によって屈曲変形等の処理を施したのち、多
価アルコールを注入すれば、上述した樹脂化によって変
形した形状のま一固定させることができるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、木質板に多塩基酸水溶液を含浸したのち、この
   木質板を保水状態のまゝ加熱し、しかるのち洗浄して低
   分子化した木材成分を材外に流出させた後、乾燥するこ
   とを特徴とする木質化粧板の製造方法。
2. （２）、木質板に多塩基酸水溶液を含浸したのち、この
   木質板を保水状態のまゝ加熱し、しかるのち洗浄して低
   分子化した木材成分を材外に流出させた後、乾燥し、次
   いで、該木質板に多価アルコールを注入して固定するこ
   とを特徴とする木質化粧板の製造方法。