JPH03215511A

JPH03215511A - 木質化粧材用樹脂組成物，処理木質化粧材および複合板

Info

Publication number: JPH03215511A
Application number: JP1163490A
Authority: JP
Inventors: Minoru Fujishima; 藤島　稔; Ikuko Takahashi; 郁子高橋
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1991-09-20
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2900465B2

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〕本発明は木質化粧材用樹脂組成物に関し、さらに詳しく
は床材等の建築用仕上げ材、家具表面材などに好適に用
いることができる木質化粧材用樹脂組成物、処理木質化
粧材および複合板に関する．〔従来の技術〕従来、木材は加工がし易く、杢目が美しいなどの点から
化粧材、内装材、家具等に広く利用されている。しかし
、木材は多孔賞であり、摩耗や損傷、毛羽立ちなどが発
生しやす《、また汚染や変色が生じ、短期間で汚損する
という問題点がある。

この問題を解決するため、通常、木材表面に塗膜が施さ
れているが、塗膜厚を３０μ以上とする必要があるため
、木材の素材観を損なうとともに、またこのような厚さ
の塗膜を施すには下塗りと乾燥工程を繰り返し行わねば
ならず、生産性が低下するという欠点がある。この欠点
の改善策として、木質化粧材（以下、単板と称する）を
、合成樹脂、重合性単量体等の混合物に浸漬して単板の
導管部に樹脂等を含浸し（以下、混合物を含浸した単板
を含浸単板とする）、加熱圧縮して単板と合成樹脂の複
合化（ウッド・プラスチックコンビネーション、以下Ｗ
ＰＣと略す）を図る方法が開発されている（以下、ＷＰ
Ｃによって得られるものを処理単板とする）。

このＷＰＣによって処理単板表面の強度は著しく増加す
るが、店舗等の床材として使用するためにはさらに過酷
な条件、すなわちより一層の耐久性、表面硬さ、耐汚染
性および寸法安定性が必要であり、また天然の木材が有
する色調や感触が要求される。

しかし、従来の方法では、特に処理単板の春材部と秋材
部の境界に熱および冷却の繰り返しにより表面にクラッ
クが生じたり、春材部と秋材部の濃度差をそのまま維持
できず、変色する欠点があった。これらの欠点を改善す
るため、単板そのものを処理する方法が開発されている
（特開昭６３−５６４０２号公報、特開昭６３−５６４
０３号公報）が、塗装作業性が大幅に低下する欠点があ
る。

また処理単板は表面研削が必要であり、この研削処理に
よって表面に付着した余分な樹脂を除去し、処理単板の
表面部を露出させて天然の木材の微細な杢口調をだし、
かつ上塗り塗料の付着性を向上させる。この研削手段と
してはサンドブラスト、サンドペーパー等により行われ
るが、表面部の樹脂の硬化性が不十分であったり、極度
に硬い場合は研削工程に長時間を要し、作業工率が著し
く低下するという問題があった。

【発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、処理
単板とした際の塗膜の耐久性、硬さ、寸方安定性が優れ
、かつ塗膜の研削作業が容易である単板用樹脂組成物、
処理単板および複合板を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、前記課題に鑑み、鋭意研究した結果、特
定の成分、分子量および酸価を有する不飽和ポリエステ
ル（Ａ）、空乾性と同時に優れた物性を付与する特定の
重合性単量体を必須成分として含む重合性単量体（Ｂ）
および有機過酸化物（Ｃ）を含有する組成物が前記課題
を解決できることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、不飽和ポリエステル（Ａ）、重合
性単量体（Ｂ）および有機過酸化物（Ｃ）を含み、粘度
（２５℃、ガードナ）が０．　３〜１０ポイズである樹
脂組成物であり、前記不飽和ポリエステル（Ａ）は、多塩基酸成分として
不飽和多塩基酸（ａ）と飽和多塩基酸Φ）とをモル比で
（ａ）：（ｂ）＝１−０．２　：　Ｏ　〜０．８（７）
割合で含有し、分子量が３００〜５，０００、酸価が５
０以下であり、前記重合性単量体（Ｂ）の使用量が、（Ａ）と（Ｂ）の
総量に対して２０〜８０重量％であり、かつ該重合性単
量体中に一般式（１）〔式中、Ｒは水素原子またはメチル基、Ｒ′は２〜１２
個の炭素原子を有するアルキレン基または少なくとも２
個の炭素原子を有する２個以上のアルキレン基が酸素原
子で結合されて全体として４〜１２個の炭素原子を有す
るオキシアルキレン基を意味する〕で表されるジシクロ
ペンテニルオキシアルキルアクリレートおよびジシクロ
ペンテニルオキシアルキルメタクリレートの少なくとも
１種を３〜５０重量％含み、前記有機過酸化物（Ｃ）の使用量が、（Ａ）と（Ｂ）の
総量に対して０．　１〜ＩＯ重量％である単板用樹脂組
成物、この組成物を木質化粧材に含浸硬化する木質化粧
材および複合板に関する。

本発明に用いられる不飽和ポリエステル（Ａ）は、例え
ば多塩基酸成分と多価アルコール成分の縮合反応によっ
て得られる。

前記多塩基酸成分には、不飽和多塩基酸（ａ）と飽和多
塩基酸（ｂ）がモル比で（ａ）：（ｂ）−１〜０．２　
：　Ｏ　〜０．８、好ましくは１〜Ｏ．３：Ｏ〜０．７
の割合で用いられる。不飽和多塩基酸（ａ）の量が０．
２モル未満では、含浸単板を加熱圧縮成形し、処理単板
とする際に樹脂組成物の硬化が不十分で表面硬度が十分
でなく、床材として使用した際にワレが発生しやすく、
また処理単板の表面の研削の際にサンダーがけが十分に
できず、研削作業性が著しく低下する。

不飽和ポリエステルの不飽和多塩基酸としては、例えば
無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸
等が用いられる。また飽和多塩基酸としては、例えばフ
タル酸、無水マレイン酸、イソフタル酸、テトラハイド
口無水フタル酸、ハイミック酸、トリメリット酸等が用
いられる。これらは１種でまたは２種以上混合して使用
してもよい。

不飽和ポリエステルの多価アルコールとしては、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、１．４−ブタ
ンジオール、■，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール、水添ビスフェノールＡ１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、トリメチ
ロールエタン等が挙げられ、これらは１種でまたは２種
以上混合して使用してもよい。

また前記成分以外の材料として、例えばトリメチロール
プロパンジアリルエーテルなどのアリル含有化合物、例
えばエピコート８２８　（シェル化学社製商品名）など
のエボキシ樹脂類、石油、樹脂等などを併用してもよい
。

不飽和ポリエステル（Ａ）は公知の方法により合成され
る。例えば不飽和多塩基酸、必要に応じて用いられる飽
和多塩基酸および多価アルコールのそれぞれ１種以上と
必要な場合にはその他の材料とを反応釜に仕込み、１５
０℃〜２２０゜Ｃで反応絆水を冫きながら１〜２０時間加熱し、所定分子量および
酸価になるように調整するか、または０．　８モル以下
の飽和多塩基酸および多価アルコールのそれぞれ１種以
上を反応釜に仕込み、１４０゜Ｃ〜２２０゜Ｃで１〜１
０時間加熱した後、０．２モル以上の不飽和多塩基酸の
１種以上と必要な場合にはその他の材料とを仕込み、再
び１４０℃〜２２０゜Ｃで１〜１０時間加熱し、所定の
特性になるように調整する。

本発明においては、多塩基酸と多価アルコールとの使用
割合には特に制限はなく、公知の割合とすることができ
るが、多価アルコールを５〜５０モル％過剰として反応
を行うことが好ましい。

動植物油、本発明において、不飽和ポリエステル（Ａ）の分子量は
、３００〜５，０００の範囲となるように調整される．
分子量が３００未満では、硬化後の塗膜が脆く、冷熱サ
イクル試験等で処理単板の表面にクラックが発生しやす
く、また分子量が５，０００を超えると単板導管部への
浸透が不十分となり、単板の表面のみに樹脂が付着して
研削後に天然の木質の色調が得られず、また冷熱サイク
ル試験で容易に処理単板の表面にクラックが発生する。

また不飽和ポリエステルの酸価は、５０以下、好ましく
は３０以下となるように調整される。酸価が５０を超え
ると処理単板の耐水性が著しく低下する。

本発明に用いられる重合性単量体（Ｂ）には、前記一般
式（Ｉ）で表されるジシクロペンテニルオキシアルキル
アクリレートおよびジシクロペンテニルオキシアルキル
メタクリレート（以下、ジシクロアクリレート誘導体と
称する）の少なくとも１種を重合性単量体中に３〜５０
重量％、好ましくは５〜３０重量％含有する。ジシクロ
アクリレート誘導体の使用量が、３重量％未満では靭性
および空乾性を付与することができず、また５０重量％
を超えると不飽和ポリエステル（Ａ）との相溶性が悪く
なり、組成物の白濁や分離が発生する。

このジシクロアクリレート誘導体は、α．β付与するジ
シクロペンテニル基および靭性を付与するオキシアルキ
レン基（−０−Ｒ　’−０−）　を有しているため、前
記不飽和ポリエステル（Ａ）と共重合した際、塗膜に靭
性と空乾性を付与することができ、また処理単板の冷熱
サイクル試験によるワレ防止と同時に表面研削性を著し
く向上させる。

ジシクロアクリレート誘導体は公知の化合物であり、例
えばジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジ
シクロペンテニルオキシエチルメタアクリレート、ジシ
クロペンテニルオキシプ口ピルアクリレート、ジシクロ
ペンテニルオキシプ口ビルメタアクリレート等が挙げら
れる。これらの化合物は、特公昭６１−４３３３７号公
報に示されるようにジシクロペンタジェンにアルキレン
グリコールまたはオキシアルキレングリコールを付加反
応させ、生成したアルキレングリコールモノジシクロペ
ンテニルエーテルを、アクリル酸またはメタアクリル酸
と縮合反応させるか、またはアクリル酸メチルまたはメ
タアクリル酸メチルとエステル交換反応させることによ
って製造することができる。

また特公昭５７−２００３３１号公報に示されるように
アルキレングリコールモノアクリレートまたはアルキレ
ングリコールモノメタアクリレートをジシクロペンタジ
エンに付加反応させることによっても製造することがで
きる。

本発明に用いられるその他の重合性単量体（Ｂ）として
は、例えばスチレン、ビニルトルエン、αメチルスチレ
ン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル、グリシジルメタクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプ口
ピルアクリレート等が挙げられる。これらは２種以上を
併用してもよい。

前記重合性単量体（Ｂ）の使用量は、（Ａ）と（Ｂ）の
総量に対して２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０
重量％である。重合性単量体（Ｂ）の使用量が２０重量
％未満では不飽和ポリエステル（八）との反応が十分で
なく、高硬度の塗膜が得られず、また８０重量％を超え
ると硬化性が低下し、さらに仕上がり性、特に木質の天
然の色調が低下する。

本発明に用いられる有機過酸化物（Ｃ）としては、ケト
ンパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ハイドロ
バーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類および
バーオキシエステル類が挙げられる．この有機過酸化物
（Ｃ）の使用量は、不飽和ポリエステル（＾）と重合性
単量体（Ｂ）の総量に対して０．１〜１０重量％、好ま
しくは０．　１〜５．０重景％である．この量が０．　
１重量％未満では、加熱成形後の塗膜の硬化が不十分で
あり、表面硬度、耐シンナー性等が低下し、また１０重
量％を超えると有機過酸化物が可塑剤の働きをして硬化
塗膜が軟質となる。

本発明の単板用樹脂組成物の粘度（ガードナ、２５゜Ｃ
）は、０．３〜１０ボイズになるよう調整される。粘度
が０．　３ボイズ未満では単板への含浸は容易になるが
、重合性単量体（Ｂ）の量を８０重量％より多く使用し
なければならず、加熱成形後の塗膜が脆くなる。また１
０ポイズを超えると単板への含漫性が低下し、強靭さを
有する成形物が得られない。

本発明になる単板用組成物を単板に含漫硬化して処理単
板が得られる。

単板に樹脂組成物を含浸する方法としては、公知の方法
を採用することができる。一般には、単板を減圧（２〜
５■Ｈｇ／ｃＪ）下におき、単板中の導管へ組成物が進
入しやすい状態として組成物を含浸した後、直ちに解圧
し、常圧または加圧（通常３０ｋｇ／ｃｊ）で数時間（
通常約ｌＯ〜２４時間）放置することによって行われる
．このようにして得られた含浸単板を加圧、加熱（例え
ば８０゜Ｃ−１５０゜Ｃで３〜２０分、８〜２０ｋｇ／
ｃシ）して硬化して処理単板とされる。処理単板は合板
等の基材と接着して用いてもよく、含浸単板を接着時に
同時に加圧、加熱して硬化してもよい。処理単板と合板
の接着の際には公知の接着剤を使用することができる。

前記単板としては特に限定されるものでなく、杉、松、
檜等の針葉樹材であっても広葉樹材であってもよく、ま
た杉や樫のような常緑樹材であっても、樺、ぶな、なら
等の落葉樹材であってもよい。

処理単板は合板等の基材に接着して複合板とされるが、
合板に接着した処理単板は、その表面をサンドペーパー
、プラストサンダー、パフサングー等で研削され、表面
に付着した余分の樹脂が除去され、表面層が露出して木
質本来の微細な杢目が現出されると共に上塗り塗料（ウ
レタン塗料、ラソカー塗料等）との付着性が与えられる
。本発明の樹脂組成物を用いて得られる処理単板および
複合板は、研削がし易く、作業性に優れる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例および比較例により説明する。下
記例中の「部」および「％」は特に断らない限り「重量
部」および「重量％」を意味する。

〈不飽和ポリエステル（Ａ）の製造〉（１）不飽和ポリエステル（Ａ−１）の製造攪拌機、ガ
ス導入管、還流冷却器および温度計を備えた２ｌフラス
コにジエチレングリコール７７０部（７．２６モル）、
イソフタル酸３９１部（２．３６モル）およびハイドロ
キノン０．１部を入れ、窒素ガスを吹き込みながら４時
間で２２０゜Ｃに昇温、同温度で酸価１　５　（ＫＯＨ
ａｇ／ｇ）になるまで反応させた。反応時間は６時間を
要した．ついで１２０゜Ｃに冷却し、無水マレイン酸３
５５部（３．６２モル）を加え、再び２２０゜Ｃに昇温
し、同温度で釜内内容物の酸価を測定しながらエステル
化反応を進めた。１０時間加熱後、酸価が１２．５の不
飽和ポリエステル（Ａ−１）を得た。

その分子量をＨＬＣ　（ハイスピ−１′　リキンドクロ
マトグラフ、日立製作所製、日立クロマトグラフ６３５
−０２００）で、標準物質にボリスチレンを使用して測
定したところ平均分子量は１，８５０であった。

（２）不飽和ポリエステル（Ａ−２）の製造（１）と同
様にして２！のフラスコにジエチレングリコール８９２
部（８．４２モル）、イソフタル酸３８１部（２．３０
モル）およびハイドロキノン０．　１部を仕込み、２２
０゜Ｃに昇温し、同温度で酸価が１０になるまで反応さ
せた。所要時間は４時間を要した。

ついで１２０゜Ｃに冷却し、無水マレイン酸５２５部（
５．３６モル）を加え、（１）と同様にして２２０℃に
昇温し、釜内内容物の酸価を測定しながらエステル化反
応を進めた。６時間加熱後、酸価が１８．５の不飽和ポ
リエステル（Ａ−２）を得た。その分子量を（１）と同
様にして測定したところ平均分子量は２，３００であっ
た。

（３）不飽和ポリエステル（Ａ−３）の製造（１）と同
様にして２ｉのフラスコにジプロピレングリコール１０
２６部（７．６６モル）、アジビン酸１８６部（１．２
７モル）、イソフタル酸２１２部（１．２８モル）およ
びハイドロキノン０．　１部を仕込み、２２０″Ｃに昇
温、同温度で酸価が１２．５になるまで反応させた。所
要時間は４．５時間を要した。

ついで１２０゜Ｃに冷却し、無水マレイン酸３７５部（
３．８３モル）を加え、（１）と同様にして２２０゜Ｃ
に昇温し、釜内内容物の酸価を測定しながらエステル化
反応を進めた。９．５時間加熱後、酸価が８．７の不飽
和ポリエステル（Ａ−３）を得た。その分子量を（１）
と同様にして測定したところ平均分子量は１，８５０で
あった．くジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレ
ートの製造〉２２のフラスコにジシクロペンタジエン６６０部、エチ
レングリコール１６０部およびパラトルエンスルホン酸
４部を仕込み、１２０゜Ｃに昇温し、同温度で４時間加
熱後８０゜Ｃに冷却し、ついでメタクリル酸４３０部お
よびバラトルエンスルホン酸４部を加え、１００゜Ｃに
昇温し、同温度で留出水を除去させながら５時間加熱し
た。得られた反応物を酸化マグネシウムで中和した。さ
らに反応物を水洗し、減圧蒸留で水分を除去し、ジシク
ロペンテニルオキシエチルメタクリレートを得た。

実施例１〜４および比較例１〜３第１表に示す組成および配合量で単板用樹脂組成物をそ
れぞれ作製した。

〈試験例〉厚さｌ。５ＩＩＩＩＩ１のナラ単板を４ｉのステンレス
製タンクに入れ、タンク内を４ｍＨｇ／ｃｄに減圧し、
４時間放置後解圧し、第１表に従って作製したそれぞれ
の樹脂組成物を注入し、タンク内の圧力を３０ｋｇ圧／
　ｃｄに加圧し、その状態で１６時間放置した後、解圧
して含浸単板を得た。この含浸単板を取り出してホット
プレス（１３０゜Ｃで３分、１２　ｋｇ圧／Ｃ−）で硬
化させて処理単板を得た。さらにこの処理単板を接着剤
で合板に接着させて複合板を得た。この複合板の研削性
、仕上がり性、硬さおよび耐久性（寒熱繰返し試験）を
下記のようにして調べ、その結果を第２表に示した。

研削性：耐水ペーパー＃２４０のベルトサングーで複合
板上の処理単板表面を研削した際の研削のしやすさを比
較した。

◎・・何回の研磨で表面が完全に研削できる。

○・・・２回の研磨で表面が完全に研削できる。

△・・・５回の研磨で表面が完全に研削できる。

×・・・８回の研磨で表面が完全に研削できる。

仕上がり性（目視）： ○・・・複合板上の処理単板の春材部と冬材部の模様が
鮮明にでる。

Δ・・・複合板上の処理単板の春材部と冬材部の模様が
ややボケで見える。

硬さ：鉛筆硬さ・・・三菱ユ二鉛筆を４５゜の角度で、処理単
板表面に強くおしてキズがつかなくなるまでの硬さを調
べた。

バーコール硬さ・・・バーコール９３５を用いて複合板
表面の硬さを調べた。

寒熱繰返し試験：複合板を８０゜Ｃの乾燥機に２時間放
置後直ちに−２０℃の冷蔵庫に２時間放置し、これを１
サイクルとして繰返して試験を行い、複合板表面のクラ
ックの発生状態を目視で第２表の結果から、本発明の単
板用樹脂組成物は研削性に優れ、しかも得られる処理単
板および複合板は高硬度および高耐久性を有することが
示される。

〔発明の効果〕

本発明の単板用樹脂組成物によれば、耐久性、硬さ、寸
法安定性および研削作業性に優れた処理単板および複合
板を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】１、不飽和ポリエステル（Ａ）、重合性単量体（Ｂ）お
よび有機過酸化物（Ｃ）を含み、粘度（２５℃、ガード
ナ）が０．３〜１０ポイズである樹脂組成物であり、前記不飽和ポリエステル（Ａ）は、多塩基酸成分として
不飽和多塩基酸（ａ）と飽和多塩基酸（ｂ）とをモル比
で（ａ）：（ｂ）＝１〜０．２：０〜０．８の割合で含
有し、分子量が３００〜５，０００、酸価が５０以下で
あり、前記重合性単量体（Ｂ）の使用量が、（Ａ）と（Ｂ）の
総量に対して２０〜８０重量％であり、かつ該重合性単
量体中に一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）〔式中、Ｒは水素原子またはメチル基、Ｒ’は２〜１２
個の炭素原子を有するアルキレン基または少なくとも２
個の炭素原子を有する２個以上のアルキレン基が酸素原
子で結合されて全体として４〜１２個の炭素原子を有す
るオキシアルキレン基を意味する〕で表されるジシクロ
ペンテニルオキシアルキルアクリレートおよびジシクロ
ペンテニルオキシアルキルメタクリレートの少なくとも
１種を３〜５０重量％含み、前記有機過酸化物（Ｃ）の使用量が、（Ａ）と（Ｂ）の
総量に対して０．１〜１０重量％である木質化粧材用樹
脂組成物。２、請求項１記載の木質化粧材用樹脂組成物を木質化粧
材に含浸硬化した処理木質化粧材。３、請求項２記載の処理木質化粧材を基材に接着してな
る複合板。