JPH03112604A

JPH03112604A - 木質内装材

Info

Publication number: JPH03112604A
Application number: JP25120289A
Authority: JP
Inventors: Kenji Onishi; 兼司大西; Yoshihiro Ota; 義弘太田; Yukihiko Yusa; 遊佐　幸彦
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1991-05-14

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、その他、
居住空間等に用いられる木質内装材に関する。

〔従来の技術〕

従来、一般住宅、集合住宅、公共施設、その他、居住空
間等に用いられる内装材として、壁部分では、タイル、
レンガ、ＡＬＣパネル、金属、ガラス、無機物、プラス
チック等の様々な材料が用いられている。このような多
種の材料は、壁材以外でも天井、軒下天井材等において
も同様に利用されている。

しかし、今日、一般に、木材特有の柔らかさや暖かさと
いった木質感が見直されてきており、内装材に関しても
木質の内装材に対するニーズが広がってきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

とこらが、木材は燃えやすいので、木質の内装材に関し
ては、室内等における出火や火災の拡大を防止するため
に、その防火性・耐火性の向上が要求されるという大き
な問題がある。また、木質感という特徴の反面、高温多
湿の環境で使用する場合、腐れに弱く、使用中まもなく
変色やカビの発生等の支障をきたすという問題も生じて
いる。

ただし、樹脂等を含浸させて水分の侵入を押え、腐れに
強くした木材（ＷＰＣ）も使われているが、逆に木質感
が損なわれる材料となっている。さらに、防虫性、寸法
安定性、力学的強度、表面硬度等も充分なものであるこ
とが望まれ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、表面硬度、ｔｉｉ燃性（防火性）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内装材を提
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
木材からなる内装材であって、木材部の少なくとも表層
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内装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、ｐ）
　ａ　ＣＯｌ、ＣａＣｏｔ　、Ｆｅ　Ｃｏｘ　、ＭｇＣ
Ｏ３、ＭｎＣＯ５、Ｎ　ｉ　ＣＯｓ　、Ｚ　ｎ　Ｃｏｔ
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　ｆｉｉｉ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、Ｓｉ、Ｐｂ等の炭素族元素、
Ｚｎ、Ａｆなどが挙げられる。これらのうちでも、Ｃａ
、Ｂａ、ＭｇＺｎおよびＡ６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、Ｂ、Ｏ，、ＢＯ。

、ＰＯ４、Ｃｏ、　、ＳＯ２、Ｎｏ、　、ＯＨ，ＣＩ、
Ｂｒ、Ｆ、■およびＯＨ等が挙げられる。これらのうち
でも、Ｂｏｇ　、ＰＯ，、ＣＯＩ　、ＳＯ２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
、Ｏｔ　、ＢＯ，およびＰＯ，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
、Ｃ２、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しさせる無機物とし
ては、ＭｇＣ１，、ＭｇＢｒｚ　、ＭｇＳＯ４・Ｈ，０
１Ｍｇ　（Ｎｏ、）、　　・６Ｈ，０１ＣａＣ（Ｂ　、
ＣａＢｒｚ　、Ｃａ　　（ＮＯｓ）ｚ　、Ｂａ（、ｊ！
・２Ｈ１Ｏ１Ｂ　ａ　Ｂ　ｒＺ　、Ｂ　ａ　　（Ｎｏｔ
）ｚ　、ＡＩ（：、１．　、ＡＩ！Ｂｒｓ　、Ａ７！！
（ＳＯ４）！　、Ａ４　（ＮＯ，Ｌ　　・９　Ｈ，Ｏｌ
Ｚ　ｎ　Ｃｌｚ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（、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。水に熔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、ｌ’Ｊ　ａ　２　ＣＯｘ、（
ＮＨＪｘ　Ｃｏｔ　、Ｈ２ＳＯ４、Ｎａｇ　ＳＯ４、（
ＮＨ４）ｔ　ＳＯ４、Ｈｓ　ＰＯ２、Ｎａｇ　ＨＰＯ４
、（ＮＨ４）＝　ＨＰＯ４、Ｈ−ＢＯ，、Ｎａ　ＢＯ２
、ＮＨ４ＢＯ，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？’ｘ　？Ｈ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／＆（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、上記のごとくして、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、異種のものであ
っても構わないし、その濃度等も特に限定はされない。

缶液の含浸処理方法、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、減圧下含浸、加圧子含浸などで行う。なお、第１
液を減圧下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訃と木材の量
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
度に優れ外燃性を有する改質木材を効率良く得ることが
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
、難燃性（防火性）等に優れた木質内装材を得ることが
できる。

第１図は、この発明にかかる木質内装材の一実施態様を
表す。この図にみるように、この木質内装材ｌは、内部
に不溶性不燃性無機物を含む改質木材の単板１１を基材
１２の一表面に接着してなるもので、改質木材の単板１
１が室内に表れるようにして使用される。その形状、加
工方法、基材１２の材質等は特に限定されず、要求され
る性能に応じて組み合わせることができる。

なお、この発明が上記実施態様に限定されないことはい
うまでもない。

この発明にかかる木質内装材は、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からなる内装材であ
って、その木材の樹種については何ら限定されない。ま
た、その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表
層部分を構成する木材が内部に不溶性不燃性無機物を含
む改質木材であればよいため、内装材として、たとえば
、上記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
るように積層、接着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ｗｐｃ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。さらに、この発明
にかかる木質内装材においては、表層部である改質木材
の表面に、内部に不溶性不燃性無機物を含まない、防火
性を低下させないと考えられる程度の厚みを持った化粧
用単板を接着、積層しても良い。その際、化粧用単板の
厚みは、０．３〜ｌ。

０■ｌ程度であることが望ましい。

以上のようにして得られる、この発明にかかる木質内装
材の施工態様は、特に限定されず、たとえば、一般住宅
等の壁、床、天井部材、または、間仕切り、パーティシ
ョン、耐火パネルなどに用いられる他、居住空間以外に
も、旅客車両の内装等にも利用できる。

〔作　　　用〕

この発明にかかる木質内装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ｆｆｆ）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内装材においては、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
なくとも表層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内装材は、防腐・防虫性
、寸法安定性、力学的強度、表面硬度、難燃性（防火性
）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、木質感にあふれ、燃えに
くく安全で、傷がつきにくい内装材となっている。

〔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、この発明は下記実施例に限定されない。

一実施例１− 原料ヒノキ材（３００ｕＸ　２１００ｍｍｘ　１５ｍｍ
）を７日間水槽中に浸し、飽水させた。

その後、この板材を６０℃の塩化カルシウム水溶液（濃
度３モル／水１１；第１液）中に４８時間浸漬し、次に
、６０℃のリン酸水素二ナトリウム水溶液（濃度４モル
／水１１；第２液）中に４８時間浸漬した。その後、処
理木材を流水中で約半日間洗浄し、日陰で風乾して気乾
状態にし、さらに、６０℃の乾燥機中で乾燥させた。

上記のようにして得られた改質木材を所定のサイズに切
断、加工することにより、木質内装材を作製した。

一実施例２一実施例１において、原料木材として、ヒノキの３璽■厚
のロータリー単板を用いるようにした以外は実施例１と
同様にして改質木材を製造した。ただし、厚みが薄い分
、浸漬処理時間は第１液中に４時間、第２液中に８時間
と短くした。

乾燥後の改質木材から、市販の接着剤を用いて５プライ
の合板を作製し、この合板を実施例１と同様に切断、加
工することにより、木質内装材を得た。

一実施例３一実施例２で得られた改質木材を、市販の難燃合板（厚み
１２Ｎ）に接着、積層した後、これを実施例１と同様に
切断、加工することにより、木質内装材を作製した。

実施例４一実施例２で得られた改質木材を、市販のケイ酸カルシウ
ム板に接着、積層した後、これを実施例１と同様に切断
、加工することにより、木質内装材を作製した。

実施例５一実施例２で得られた改質木材の表面に、化粧用単板とし
て、０．３鶴厚のナラ材のスライス単板を接着、積層し
、これをさらに市販のケイ酸カルシウム板に接着、積層
したものに、実施例１と同様の切断、加工を施すことに
より、木質内装材を作製した。

一比較例１〜５一実施例１〜５において、改質木材の代わりに、未処理の
ヒノキ材を用いるようにした以外は、実施例１〜５と同
様の加工を行うことにより、木質内装材を作製した。

以上のようにして得られた実施例１〜５および比較例１
〜５にかかる木質内装材壁材として施工し、下端部から
バーナーで１分間加熱し、着火あるいは炭化の様子、炎
の燃え広がり、煙の量などの残炎量等を観察した。

その結果、実施例１〜５にかかる木質内装材のいずれに
おいても、着火は見られず、加熱面付近が炭化するだけ
であり、加熱終了後も残炎は見られなかった。それに対
し、比較例１〜５にかかる木質内装材においては（特に
、無垢板を用いた比較例１にかかる木質内装材において
は甚だしく）−様に着火し、炎が燃え広がり、残炎が観
察されると共に、発煙量が著しく増大した。

〔発明の効果〕

この発明にかかる木質内装材は、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表層部分を構成する木材が、防腐
・防虫性、寸法安定性、力学的強度、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、
傷がつきに＜＜、燃えに（く安全で、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図は、この発明にかかる木質内装材の一実施例の側断面図である。 ■・・・木質内装材 ■・・・改質木材の単板 ■ ・・・基材

Claims

【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内装材
であって、木材部の少なくとも表層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
を特徴とする木質内装材。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記載の木質内装材。３　カチオン含有処理液が、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｚｎお
よびＢａカチオンからなる群の中から選ばれた少なくと
も１種を含み、アニオン含有処理液が、ＣＯ＿３、ＳＯ
＿４、ＰＯ＿４、ＢＯ＿３およびＯＨアニオンからなる
群の中から選ばれた少なくとも１種を含むものである請
求項２記載の木質内装材。