JPH0338915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に屋外用として好適な木質材の
塗装法に関し、木質材をクロム酸非水溶媒溶液で
処理したのち、通常の合成樹脂塗装を行うことに
より、塗膜の密着性、耐候性を向上させるととも
に処理廃液の廃液処分が容易に行えるようにした
ものである。

〔従来の技術〕

従来、木質材の屋外向の塗装としては、その耐
候性を考慮して、木質材に不透明のエナメル塗料
を塗装する方法、木質材にCCA含浸処理を施す
方法、屋外用耐候性透明塗料を塗装する方法など
が用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、不透明エナメル塗料を塗装する
ものでは耐候性は良好で、塗膜は長持ちするもの
の木質材表面の木目模様等が現われず、木質材を
用いる意味が薄れてしまう。

また、CCA含浸処理は、クロム塩、銅塩、ヒ
素塩の水溶液を木質材中に真空含浸または加圧浸
透する一種の防腐防虫処理であるが、処理費が高
い、処理後これらの金属塩によつて木質材が呈色
する、塗膜がないので高級感がないなどの欠点が
ある。

さらに、耐候性透明塗料を塗布するものでは木
質材の木目模様が表われ、木質感は得られるもの
の木質部と塗膜が水や紫外線等により劣化し、短
期間で木質部表面と剥離し、耐久性が乏しいなど
の欠点がある。

このため、本発明者は、先に特願昭60−169140
号として、木質材の塗装に先立ち酸化クロム、酸
化亜鉛などの金属酸化物水溶液を塗布、乾燥し、
塗膜の密着性、耐候性を改善する方法を提案し
た。この方法は、良好な結果を得ることができる
ものの金属酸化物水溶液を用いるため、その廃水
処理が不可欠となり、処理設備を設ける必要があ
り、廃水処理費用も嵩むと云う不都合があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この発明にあつては、酸化クロムをア
ルコールなどの非水溶媒に溶解した溶液で、木質
材を処理したのち塗装するようにし、上記問題点
を解決するようにした。

以下、この発明を詳細に説明する。

この発明における木質材としては、天然木ムク
材、合板、バーチクルボード、化粧単板、化粧単
板貼り合板などやこれらを適宜着色処理したり、
研削加工したりしたものなどが使用される。

この木質材は、まずその含水率が８〜15％（重
量％、以下同じ。）となるように調整される。こ
れは後工程の非水溶媒による予備洗浄および酸化
クロム溶液処理の際の非水溶媒の浸透をよくする
ためである。この含水率調整は、通常の加熱炉、
赤外線乾燥装置などを用いて行われる。

ついで、含水率調整された木質材は、非水溶媒
で、予備洗浄される。ここでの非水溶媒として
は、メタノール、エタノール、プロパノールなど
のアルコール類、ベンゼン、フツ素系溶剤などの
木質材に対する浸透性の良好なものが用いられ、
これを単独または任意の割合に混合したものが使
われる。予備洗浄は、こような非水溶媒を用い、
好ましくは密閉系でフローコーター、ロールコー
ター、シヤワーコーターなどの塗布装置を使用す
るかあるいは刷毛塗り、浸漬などの方法により実
施される。密閉系内で処理すれば、揮散溶媒を回
収することができ、大気汚染の点で好ましい。こ
の予備洗浄により、木質材の汚れ、樹脂分などが
除去される。

予備洗浄の終つた木質材は、次に酸化クロム
（CrO₃）を溶解した非水溶媒で処理される。非水
溶媒としては先の予備洗浄の際の非水溶媒と同様
のものが使われる。酸化クロムの濃度は、0.5〜
５％程度とされ、0.5％未満では十分な処理効果
が得られず、５％を越えても処理効果の増加はも
はや望めず、不経済でもある。この酸化クロム非
水溶媒溶液の木質材への適用は、先の予備洗浄の
時と同様に好ましくは密閉系で、フローコータ
ー、ロールコーター、シヤワーコーターなどの塗
布装置を使用するかあるいは刷毛塗り、浸漬など
の方法により実施される。木質材への塗布（含
浸）量としてはクロムとして１〜10ｇ／m²程度と
される。処理後の乾燥は、特に必要なく、常温で
非水溶媒はよく揮散し、揮散溶媒はコンデンサー
などで回収して再使用することができる。処理温
度は常温で十分であり、特に加熱の必要はなく、
処理時間の調節によつて、木質材への含浸量を調
節できる。

非水溶媒の揮散後、木質材は合成樹脂塗料によ
る塗装に付されることになるが、揮散後、速みや
かに塗装を行うことが好ましい。処理後長時間放
置すると、クロムイオンが還元されて活性が低下
し、目的とする効果が得られないことがある。

ここで使用される合成樹脂塗料としては、木目
模様が表われる透明でかつ耐候性の良好なものが
好ましいが、不透明塗料でもよく、例えばポリブ
タジエン系、アクリルウレタン系、アクリルシリ
コーン系、フツ素樹脂系塗料やこれに光安定剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤等を添加したものなど
が使用される。塗布には、スプレイ、ロールコー
タ、フローコータ、シヤワーコータ、刷毛塗りな
どの周知の塗布装置が使用できる。塗膜厚みは乾
燥後で用途等に応じて50〜500μｍ程度とされる。

〔作用〕

このような塗装法にあつては、酸化クロム非水
溶媒溶液を塗布して木質材表面を活性化し、これ
に塗料を塗布することにより、塗膜の木質材への
密着性が増大し、結果的に塗膜と木部との剥離や
塗膜のクラツク、割れなどの不都合が防止され、
耐久性が向上する。

また、非水溶媒系であるので、溶液の木組織へ
の浸透性がよく、速やかな処理が行え、かつ酸化
クロムの含浸量も多くなる。

さらに、使用済の酸化クロム非水溶媒溶液の廃
液は、ここから溶媒を回収すれば、残存クロム化
合物と木質材から浸出した樹脂分などが少量固形
状で残るだけであるので、廃棄物処理が極めて容
易に行える。また、溶媒を回収すれば有機溶媒に
よる大気汚染もなく、処理コストも低廉となる。

〔実施例〕

木質材として黒檀（１×10×10cm）を用意し、
オートクレーブ内で1000mlのエタノールに、常温
常圧で１分間浸漬した。ついで、このエタノール
を排出したのち、酸化クロム１％エタノール溶液
を500mlオートクレーブ内に導入し、この溶液中
に予備洗浄した黒檀を常温常圧で２分間浸漬した
のち、取り出し、風乾した。ついで、このものの
表面に塗明アクリルウレタン塗料を塗布し、厚さ
50μｍの塗膜を形成して、耐候性検討用試片とし
た。

この試片を屋外暴露に付し、その塗膜残存率を
経時に測定した。屋外暴露条件は、静岡県浜松
市、真南向き、傾斜角度45とした。

比較として、酸化クロムエタノール溶液による
処理を施さずに塗装を行つたものも同様に屋外暴
露した。

結果を図面のグラフに示す。グラフ中曲線Ａは
酸化クロムエタノール溶液による処理を施したも
ののデータを、曲線Ｂは酸化クロムエタノール溶
液による処理を施さないもののデータを示す。こ
のグラフからも明らかなようにクロム酸エタノー
ル溶液による処理を施したものは塗膜の残存率が
格段に向上していることがわかり、耐久性改善に
大きく役立つていることがわかる。

また、処理後の酸化クロムエタノール溶液のエ
タノールを蒸留回収したところ、クロム化合物等
を含む黒褐色の固体残査が少量残つたのみであつ
た。この固体残査は地中埋設により容易に処分で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の木質材の塗装
法は、予め酸化クロム非水溶媒溶液で木質材表面
を改質処理し、ついで通常の塗装を行うものであ
るので、塗膜の木質材への密着性が増大し、塗膜
の剥離、クラツク、割れなどの不都合が防止で
き、屋外においても良好な耐久性が得られる。ま
た、耐久性向上に伴つて透明塗料を使用すること
が可能となり、木質材の木質感が十分に得られる
ようにもなる。さらに、非水溶媒系であるので、
溶媒を蒸留回収して再使用でき、回収後は少量の
固形状残査が残るだけであり、廃棄物処理が極め
て容易となる。また、溶媒回収により処理コスト
が嵩むことがなく、大気汚染もない。

【図面の簡単な説明】

図面は、実施例の屋外暴露試験の結果を示すグ
ラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 木質材を酸化クロム非水溶媒溶液で処理した
   のち、塗装を行うことを特徴とする木質材の塗装
   法。