JPH03112602A - 木質床材 - 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〕 この発明は、一般住宅、集合住宅、公共施設等に用いら
れる木質の床材に関する。

（従来の技術〕 近年、一般住宅、集合住宅、公共施設等に用いられる木
質の床材としては、木材内部にプラスチックを生成させ
るＷＰＣ処理や、あるいは、さらに表面にウレタン塗装
を施すことなどにより、木材の耐摩耗性（表面硬度）、
寸法安定性、防腐性等の向上をはかった床材が主流とな
ってきている〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、前記ｗｐｃ処理を施された木質床材は、耐摩耗
性（表面硬度）、寸法安定性、防腐性等においては優れ
た性能を有する反面、ＷＰＣ処理された木材の内部に樹
脂（有機物）が存在するために、木材特有の柔らかみや
暖かみが損なわれている。また、燃えやすいため、難燃
性（防火性）が要求される部位には使用できない、その
ため、前記ｗｐｃ処理を施された木質床材は、近年、ま
すます高層化する建築物において用いられる難燃性（防
火性）を必要とする床材には、対応できなくなってきて
いる。

また、玄関などの土足用床や台所等の床に使用される床
材には、耐水ヌレ性や耐候性等が要求されるという問題
がある。さらに、一般に、床材としては、防虫性、力学
的強度等も充分なものが望まれていることも言うまでも
ない。

以上の事情に鑑み、この発明は、防腐・防虫性、寸法安
定性、力学的強度、耐摩耗性（表面硬度）、難燃性（防
火性）、耐水性、耐候性等に優れ、燃えにくく安全で、
傷がつきに＜＜、かつ、経時的な変色や腐敗が生じない
、木質感の豊かな床材を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため検討を重ねた結果、内部に不溶
性不燃性無機物を含む改質木材を利用することの有効性
を見出し、この発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、少なくとも表面に表れる部分が
木材からなる床材であって、木材部の少なくとも前記表
面に表れる部分を構成する木材が内部に不溶性不燃性無
機物を含む改質木材であることを特徴とする。

この発明にかかる木質床材において用いられる改質木材
を製造する方法は、特に限定されないが、以下に説明す
るような方法が好ましい。

上記改質木材の原料木材としては、特に限定はされず、
原木丸太、製材品、スライス単板、合板等が例示される
。それらの樹種等についても何ら限定されることはない
。

また、木材中に生成させて木材組織内に分散・定着させ
る不溶性不燃性無機物（不溶性生成物）としては、特に
限定はされないが、たとえば、ホウ酸塩、リン酸塩、リ
ン酸水素塩、炭酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ケイ酸塩、
硝酸塩、水酸塩等の各種塩が挙げられる。これらの塩の
うち、たとえば炭酸塩について具体例を挙げると、Ｂａ
　ＣＯ！、ＣａＣ０＊　、ＦｅＣＯ５、ＭｇＣＯｘ　、
ＭｎＣ０ｘ　、Ｎ　ｉＣＯ！　、Ｚ　ｎ　Ｃ０１等であ
る。これらは、２種以上が木材中に共存するようであっ
てもよい。木材内の不溶性不燃性無機物は、木材セルロ
ースと反応した形で定着していてもよい。

なお、１種の不溶性不燃性無機物中に、後述のカチオン
および／またはアニオン部分がそれぞれ２種以上含まれ
ていてもよい。

前記の不溶性不燃性無機物を木材組織内で生成させるた
めには、同不溶性不燃性無機物のカチオン部分を構成す
る１群の無機化合物で調製された水溶液、すなわちカチ
オン含有処理液と、アニオン部分を構成する他の１群の
無機化合物で調製された水溶液、すなわちアニオン含有
処理液とを別々に順次木材組織内に含浸浸透させる。カ
チオン含有処理液およびアニオン含有処理液は、交互に
１回または複数回含浸させることができる。複数回含浸
させる場合は、交互でなく、連続して含浸させてもよい
。

前記不溶性不燃性無機物のカチオン部分を構成するもの
としては、たとえば、Ｎａ、になどのアルカリ金属、Ｃ
ａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｓｒなどのアルカリ土類金属、Ｍｎ、
Ｎｉ、Ｃｄ等の遷移元素、Ｓｔ、Ｐｂ等の炭素族元素、
ＺｎＸＡＡなどが挙げられる。これらのうちでも、Ｃａ
、Ｂａ、ＭｇＺｎおよびＡｌが好ましい。

前記不溶性不燃性無機物のアニオン部分を構成するもの
としては、たとえば、Ｂ４　ｏｔ　、ＢＯ。

、ＰＯ４、ＣＯ８、ＳＯ４、ＮＯ８，０Ｈ１Ｃ１！、Ｂ
　ｒ、Ｆ、■およびＯＨ等が挙げられる。これらのうち
でも、ＢＯ，、ＰＯ，、Ｃｏｔ　、ＳＯ４およびＯＨア
ニオンが好ましい。また、前記アニオンのうちで、Ｂ、
Ｏ，、ＢＯ，およびＰＯ４は、炭化促進による難燃化効
果、ＣＯ，は、不燃性ガスの発生による難燃化効果、Ｃ
１，Ｆ、Ｂｒなどのハロゲンは、発炎燃焼における連鎖
反応の阻害および不燃性ガスの発生による難燃化効果が
、それぞれ、期待できる。なお、ＣＩ！、Ｆ、Ｂｒは難
燃化の効果は優れているが、発煙量が多くなるので、使
用上注意を要する。

上記カチオンとアニオンは、木材内に生じさせようとす
る所望の不溶性不燃性無機物の組成に応じて任意に選択
され、それらの各イオンを含んだ水溶性無機物を別々に
水に溶かすことにより、所望のカチオンを含んだカチオ
ン含有処理液、および、所望のアニオンを含んだアニオ
ン含有処理液が調製される。ただし、前記カチオンとア
ニオンとの組み合わせは、どれでも可能であるというわ
けではないので、イオン半径等による制約を考慮して適
宜使用可能な組み合わせを選ぶようにするのがよい。

水に溶けて上記所望のカチオンを生じさせる無機物とし
ては、Ｍ　ｇ　ＣＩ！　ｚ　、Ｍ　ｇ　Ｂ　ｒ　ｚ　、
Ｍ　ｇ　Ｓ０４　　’　Ｈｇ　Ｏ，Ｍｇ　（ＮＯｓ）ｔ
　　’　６　Ｈｇ　０１ＣａＣ１ｚ　、Ｃａ］３ｒ、　
、Ｃａ　　（ＮＯｓ）ｚ　、ＢａＣｆ１・２Ｈ２０、Ｂ
ａＢｒｘ　、Ｂａ　　（Ｎｏｗ）ｚ　、ＡＩｃ！！ｓ　
、ＡＩＢｒｔ　、Ａｌｚ（ＳＯａ）ｔ　、、ＡＩ！　（
Ｎ　０ｘ）ｓ　　・９　Ｈｚ　ＯｌＺｎＣｌｇ等が一例
として挙げられるが、これらに限定されない。ただし、
ハロゲン化物以外の薬剤は、溶解度が低く、必要とする
濃度を得にくいが、ハロゲン化物は、溶解度が高く、必
要とする濃度を得やすいので好ましい。水に溶けて上記
所望のアニオンを生じさせる無機物としては、たとえば
、Ｎ　ａ　ｔ　ＣＯｓ、（ＮＨ４）！　ＣＯｓ　、Ｈｇ
　ＳＯ４、ＮａｌＳＯ４、（ＮＨ４）ｚ　　Ｓｏｔ　　
、Ｈｚ　　ＰＯ４、Ｎａｔ　ＨＰＯ４、（ＮＨａ）ｔ　
　ＨＰＯ４、Ｈｚ　　Ｂｏｗ　　、Ｎａ　Ｂｏｘ　　、
ＮＨ４Ｂ　Ｏｚなどが挙げられるが、やはり、これらに
限定されることはない。以上の水溶性無機物は、各々が
単独で用いられるほか、互いに反応せずに均一な水溶液
を形成できる範囲内で、１処理液中に複数種が併用され
るようでもよい。

以上のカチオン含有処理液およびアニオン含有処理液に
よる原料木材の無機物含浸処理は、たとえば、以下のよ
うに行われる。

まず、両処理液のうちのいずれか一方（第１液）を、同
処理液中に上記原料木材を浸漬させるなどして、木材中
に含浸させる。この第１液の含浸後、同第１液と反応す
る相手方のイオンを含んだ処理液（第２液）を同様に含
浸させて、木材内部において不溶性不燃性無機物を生成
させる。

次に、上記のごと（して、アニオン含有処理液およびカ
チオン含有処理液の２液が含浸された後、さらに必要に
応じては、第３液、第４液・・・等を用意して繰り返し
含浸させ、生成物層の緻密化を図るようにしてもよい。

このとき用いられるカチオン／アニオン含有側処理液は
、それぞれ、同一種のものであっても、１ｊＡＭのもの
であっても構わないし、その濃度等も特に限定はされな
い。

各液の含浸処理方法、含浸処理時間等も、特に限定され
ることはなく、減圧下で含浸させたり、塗布による含浸
を行ったりすることもできる。

なお、第１液の含浸処理に先立ち、原料木材に飽水処理
を施して、木材を充分に飽水された状態にしておくこと
が推奨される。これにより、木材中の水を媒体として第
１液に含まれているイオンが速く拡散していくようにな
り、処理時間を短縮することができるためである。飽水
処理方法は、特に限定されないが、水中貯木、スチーミ
ング、減圧上含浸、加圧下含浸などで行う。なお、第１
液を減圧上含浸させる場合には、この飽水処理を行う必
要は必ずしもない。

含浸処理後には、必要に応じて養生を行って不溶性不燃
性無機物の生成反応を促進させることもできる。

以上の含浸処理により木材内に不溶性不燃性無機物を生
成・定着させた後、必要に応じては、木材表面の水洗等
を行い、乾燥させて、改質木材を得る。

前記飽水処理、含浸処理などに用いる浴の量と木材の量
との割合は、特に限定されないが、たとえば、未処理木
材の重量の１０倍程度の量が浴の量とされる。

以上の各処理により、防腐・防虫性、寸法安定性等に高
度に優れ難燃性を有する改質木材を効率良（得ることが
できる。得られた改質木材は、無機物が木材内部に含浸
・定着されているため、木質感が損なわれておらず、上
記性能に加えて外観的にも優れた木材となっている。

このようにして得られた内部に不溶性不燃性無機物を含
む改質木材を一部または全部に用いることにより、この
発明にかかる、防腐・防虫性、寸法安定性、力学的強度
、耐摩耗性、難燃性（防火性）、耐水性、耐候性等に優
れた木質床材を得ることができる。

第１図は、この発明にかかる木質床材の一実施態様であ
る木質の暖房床材を表す。この図にみるように、この木
質の暖房床材Ａにおいては、内部に不溶性不燃性無機物
を含む合板３が並べられて表面部を構成しており、これ
らの合板の下側には、暖房のために、電気ヒーターパネ
ル６（内部に電気ヒーター７が張り巡らされている）が
配されて、電気ヒーターパネル６は、基板５上に積層さ
れている。

なお、この発明にかかる木質床材が、上記実施態様に限
定されないことは言うまでもないことであり、その形状
、加工、組み立て方法等は、特に限定されない。

また、この発明にかかる木質床材においては、材料の全
てが木材である必要はなく、上記実施態様のように、木
質感を出すために、少なくとも表面に表れる部分が木材
であればよく、その木材の樹種については何ら限定され
ない。また、木材部のすべてが内部に不溶性不燃性無機
物を含む改質木材である必要はなく、木材部の少なくと
も前記表面に表れる部分を構成する木材が上記改質木材
であればよいため、木質床材として、たとえば、改質木
材からなる厚い無垢板を用いる他、改質木材からなる薄
い単板（ロータリー単板等）が最外層となるように接着
、積層されてなる合板等を用いることもできる。その場
合、合板内部には、内部に不溶性不燃性無機物を含まな
い未処理の木材（樹種、厚み等は任意）や、従来のｗｐ
ｃ等の改質木材等を使用できる。もちろん、合板の場合
に、全単板に内部に不溶性不燃性無機物を含む改質木材
を用いることもできる。

〔作　　　用〕

この発明にかかる木質床材において用いられる、改質木
材は、木材内部の導管等の空隙、内腔や木材細胞壁等に
不溶性、不燃性の硬い無機物が詰まったものであるため
、以下のような特性を有している。

第一に、空隙がなくなって木材中への水の浸透が妨げら
れるため、耐水性が向上する。

第二に、木材細胞壁内がいわば充填剤によって占められ
た状態になってバルク効果が得られることにより、木材
自体の膨張、収縮が起こりにくくなる。その結果、寸法
安定性が向上するとともに、各種力学的強度にも優れた
ものとなる。

第三に、木材細胞が補強されて、とりわけ表面硬度が上
昇する。

第四に、木材内腔を埋めているこの不溶性不燃性無機物
はまた、菌類・生類の養分とはならないものであるため
に、これが菌類や虫の木材内への侵入を妨げ、防腐・防
虫性を向上させる。

さらには、木材に不燃性の無機物が複合されている（無
機物による被覆）ことに加え、その無機物の種類によっ
ては、難燃性向上効果も得られるため、木材が高度に難
燃化されることになる。

ここで、上記不溶性不燃性無機物は、−旦、木材組織内
に定着させられれば、それ以降木材から溶は出す恐れが
少ないため、それらの効果が薄れるといった心配も少な
い。

また、この改質木材は、その内部にのみ無機物を含むも
のであるため、外観上の木質感は損なわれていない。

この発明にかかる木質床材においては、少なくとも表面
に表れる部分が木材であり、しかも、その木材部の少な
くとも前記表面に表れる部分を構成する木材が、内部に
不溶性不燃性無機物を含む前記各特性を有する改質木材
である。そのため、この発明にかかる木質床材は、防腐
・防虫性、寸法安定性、力学的強度、耐摩耗性（表面硬
度）、難燃性（防火性）、耐水性、耐候性等に優れ、経
時的な変色や腐敗、カビの発生、寸法変化（くろい）等
がないと共に、燃えにくく安全で、傷がつきにくい、木
質感の豊かなものとなっている。

〔実　施　例〕

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明はそれら実施例に限定されない。

まず、３Ｋｍ厚のアガチス材のロータリー単板を８０℃
で飽水状態にした。次に、Ｂａ　Ｃｌ　ｔ　とＨＢＯ，
を２モル／ｌずつ含む８０℃の水溶液、および（ＮＨ４
）ｆ　ＨＰＯ，とＨ，ＢＯ，を４モル／ｌずつ含む８０
℃の水溶液に、上記飽水状態にした単板を順次４時間ず
つ浸漬した後、単板を流水中で２４時間洗浄し、乾燥す
ることにより、内部に不溶性不燃性無機物を含む単板を
得た。その後、第２図にみるように、得られた単板１を
耐水性接着剤２（レゾルシノール系）で積層して、図（
ａｌにみるような５プライの合板３および図（ｂｌにみ
るような９プライの合板４を作製した。

このようにして得られた５プライの合板３および９プラ
イの合板４を用いて、以下の実施例を得た。

一実施例１− 第１図にみるように、基板５の上に電気ヒーターパネル
６を積層し、その表面に、所定の加工を施した５プライ
の合板３を横に並べて積層することにより、木質の暖房
床材Ａを得た。

一実施例２− 第３図にみるように、均熱板８の表面に、所定の加工を
施した５プライの合板３を横に並べて猜層することによ
り、木質の暖房床材Ｂを得た。均熱板８は、内部に温水
バイブ９を通しである。

一実施例３− 所定の加工を施した５プライの合板３を２枚用い、第４
図にみるように、これらの間に無機質板１０をはさむよ
うにして積層することにより、木質の土足用床材Ｃを得
た。

一実施例４− 所定の加工を施した５プライの合板３を２枚用い、第５
図にみるように、これらの間に防腐合板１１をはさむよ
うにして積層することにより、木質の土足用床材りを得
た。

一実施例５− 所定の加工を施した９プライの合板４を３枚用い、第６
図にみるように、これらを横に並べることにより、木質
の土足用床材Ｅを得た。

−比較例１一 実施例３において、内部に不溶性不燃性無機物を含む改
質木材の代わりに、内部に前記無機物を含まない未処理
の木材を用いるようにした以外は、実施例３と同様にし
て、木質の土足用床材を得た。

このようにして得られた実施例１〜５および比較例１の
木質床材について、耐朽テストを行った、その結果、Ｊ
ＷＰＡ規格第１号に規定された栄養液組成の寒天培地に
よる腐朽試験における６週間後の床材の重量減少率は、
実施例１〜５の木質床材についてはいずれも０％で、比
較例１の木質床材については３０％であった。

〔発明の効果〕

この発明にかかる木質床材は、少なくとも表面に表れる
部分が木材からなるため、木質感に富み、しかも、その
木材部の少なくとも前記表面に表れる部分を構成する木
材が、耐候性、耐水性、防腐・防虫性、寸法安定性、力
学的強度、耐摩耗性（表面硬度）、難燃性（防火性）等
に優れた改質木材であるため、腐敗、カビの発生、白蟻
による被害、寸法変化・くるい等がなく、燃えにくく安
全で、傷がつきに（く、長期にわたり良好な木質感を維
持できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は、いずれも、この発明の実施例に
かかる木質の暖房床材２種の斜視図、第２図（ａ）は、
内部に不溶性不燃性無機物を含む単板からなる５プライ
の合板の積層仕様を示す断面図、第２図（ｂ）は、内部
に不溶性不燃性無機物を含む単板からなる９プライの合
板の積層仕様を示す断面図、第４〜６図は、いずれも、
この発明の実施例にかかる木質の土足用床材３種の斜視
図である１・・・内部に不溶性不燃性無機物を含む単板
　３・・・単板５プライの合板　４・・・単板９プライ
の合板５・・・基板　６・・・電気ヒーターパネル　８
・・・均熱板　９・・・温水バイブ　１０・・・無機質
板　１１・・・防腐合板　Ａ、Ｂ・・・木質の暖房床材
　Ｃ，Ｄ、Ｅ・・・木質の土足用床材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも表面に表れる部分が木材からなる床材で
   あって、木材部の少なくとも前記表面に表れる部分を構
   成する木材が内部に不溶性不燃性無機物を含む改質木材
   であることを特徴とする木質床材。 ２　内部に不溶性不燃性無機物を含む改質木材が、混合
   することにより同不溶性不燃性無機物を生じさせるカチ
   オン含有処理液とアニオン含有処理液のうちの一方を原
   料木材に含浸させた後に他方を含浸させて、前記原料木
   材の内部に不溶性不燃性無機物を定着させることにより
   得られたものである請求項１記載の木質床材。