JPH082523B2

JPH082523B2 - 金属／木材接着方法

Info

Publication number: JPH082523B2
Application number: JP3336308A
Authority: JP
Inventors: 稔弘新居
Original assignee: 住金鋼材工業株式会社
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH05185404A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼材等の金属と木材を
接着する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼材はコストの割に強度等の機械的性質
に優れ、最も代表的な土木建築材料とされている。鋼材
のこのような特質は、木材では到底得られないものであ
り、更にアルミニウム等の非鉄金属やプラスチック等の
合成樹脂でも代替し難いものである。しかし、鋼材に
は、結露、発錆という内装材等として致命的な問題があ
る。更に、手触りや見た目上の感触も冷たく、木材のよ
うな感触は塗装やめっきといった表面処理でもなかなか
得られない。

【０００３】このような状況を背景として、鋼材の表面
に美観的要素の強い非金属の化粧板を接着した化粧鋼材
の開発は、各所で進められている。しかし、鋼材に非金
属材料を接着することは一般に容易でなく、特に、土木
建築のような屋外にさらされる場合の接着性確保は難し
い。そこで、本出願人は、主に屋外を想定した化粧鋼材
の接着性確保を目的として、接着前の鋼材側の表面に下
地処理としてＺ−Ｓ処理を施す接着改善法を開発した
（特開昭６３−４５０４４号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】Ｚ−Ｓ処理とは、金属
の表面に亜鉛−鉄系合金粒を投射してその合金皮膜を形
成した後、その合金皮膜にクロメート処理、リン酸塩処
理等の化成処理を施すもので、金属の表面に優れた耐食
性および濡れ性を与え、その表面への非鉄金属、合成樹
脂等の接着を容易にする。ところが、このＺ−Ｓ処理に
よっても、鋼材に木材を接着した化粧材においては、木
材の種類により充分な屋外接着性が得られない場合があ
る。すなわち、金属と木材を接着した複合材では、金属
を使用している関係からＪＩＳに規定されている耐水試
験および耐塩水試験で接着性が評価されるが、それらの
試験結果が非常に劣るのである。

【０００５】本発明は、ＪＩＳに規定されるような耐水
試験および耐塩水試験で優れた接着耐久性を得ることが
できる金属／木材接着方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】金属の表面にＺ−Ｓ処理
を施して木材を接着すれば、金属の表面に木材を直接接
着する場合よりも優れた接着性が得られることは事実で
ある。しかし、木材の種類によっては、接着性、特にＪ
ＩＳで評価される屋外での接着耐久性は充分とは言えな
い。

【０００７】本発明者らは、この剥離が、接着面ではな
く、木材が薄皮を残して金属から剥がれるように木材自
身に生じることから、木材表層部の一種の腐食現象を含
んだものであると推定し、その表面に木材保護液として
多用されている石油系薬剤を塗布して接着したところ、
これまでは充分に接着できなかった木材についても、充
分な屋外での接着耐久性を得ることができた。

【０００８】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、木材を金属の表面に接着するにあたり、金属の被接
着面には亜鉛−鉄系合金粒を投射してその合金皮膜を形
成すると共に、その皮膜に化成処理を施し、木材の被接
着面には塗膜をつくらない浸透性の石油系木材保護液を
塗布することを特徴とする金属／木材接着方法を要旨と
する。

【０００９】

【作用】塗膜をつくらない浸透性の石油系木材保護液と
は、第３種有機溶材等の石油系溶剤に合成樹脂、防虫防
カビ防腐用等の種々薬剤、耐候性顔料、撥水剤等の一部
または全部を添加したものであるが、オイルステンのよ
うな石油系溶剤を主体とするものでもよい。添加剤を加
えた石油系木材保護液としては、キシラデコール（DESO
WAG 社）、ステンプルーフ（Remmers Chemie社) 等があ
る。添加剤としてはカルバネート系、有機リン系、フッ
化物系、フェノール系、有機塩素系、ピレスドイド系、
キシラザン系等のものを挙げることができる。

【００１０】このような石油系木材保護液は、塗料とし
ては使用されているが、金属と木材の接着における下地
処理液として使用された事実はない。保護液の塗布条件
は、指定条件によれば良く、特に限定しないが、通常は
２０ｍｌ〜３００ｍｌ／ｍ^２程度とされる。

【００１１】

【００１２】木材の種類は特に限定せず、松、杉、檜等
の針葉樹や広葉樹、更には集成材や合板等の合成木材で
もよい。

【００１３】金属の種類も特に限定するものではなく、
鋼、ステンレス等の合金鋼、鋳鋼、アルミニウムや、更
には鋼表面に亜鉛、アルミニウム等をめっきしためっき
処理鋼でもよい。めっき処理鋼を用いた場合の接合構造
を図１に示す。１はめっき処理鋼で、１ａはその母材、
１ｂはめっき層、２はＺ−Ｓ処理層、３は木材、４は木
材３の被接着面に塗布された石油系木材保護液の浸透
層、５は接着剤層である。

【００１４】接着剤は、被接着材料の種類に応じて適宜
選択され、具体的には、レゾルシノール、水性ビニルウ
レタン樹脂系、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、シア
ノアクリレート系、イソシアネート系等を挙げることが
できる。

【００１５】Ｚ−Ｓ処理は前述したように、金属の表面
に亜鉛−鉄系合金粒を投射してその合金皮膜を形成した
後、その皮膜に化成処理を施すもので、特開昭６２−９
３３８３号公報等に説明された方法を用いることができ
る。なお、化成処理は、クロメート処理またはリン酸塩
処理を用いることができる。

【００１６】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。

【００１７】亜鉛めっき鋼板のめっき面に国産檜材を接
着するにあたり、めっき面に表１に示す条件でＺ−Ｓ処
理を行ない、檜材の被接着面にはステンプルーフ（Remm
ersChemie社) を指定条件で塗布した。そして、アクリ
ル樹脂系接着材のＡ液を檜材の表面に、Ｂ液をＺ−Ｓ処
理面に塗布して、所謂ハネムーン接着（加圧力１ｋｇ／
ｃｍ²）を行った。接着後の試片に屋外使用を想定した
耐水試験（５０℃塩水１０日間浸漬後、強度試験）、耐
塩水試験（５０℃３％ＮａＣｌ水１０日間浸漬後、強度
試験）、ヒートサイクル試験（常温×１８ｈｒ→−２０
°×３ｈｒ→５０℃×３ｈｒを１０回繰り返し後、強度
試験）をそれぞれ実施した。結果を表２に示す。強度試
験は図２に示す剪断引張り試験とした。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】表２に見るとおり、木材の被接着面に下地
処理として化学系木材保護液を塗布することにより、特
に、ＪＩＳに規定されるような耐水試験および耐塩水試
験での性能向上が顕著である。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の木材／金属接着方法は、金属の被接着面に亜鉛−鉄系
合金粒投射と化成処理を組み合わせた下地処理を行うと
共に、木材の被接着面に対して浸透性の石油系木材保護
液を塗布する下地処理を行うことにより、ＪＩＳに規定
されるような耐水試験および耐塩水試験で高い評価を得
ることができ、これにより屋外においても木材／金属の
接着部に高度の耐久性を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる接着部の模式断面図である。

【図２】接着強度試験に使用した試片の形状を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１めっき処理鋼２Ｚ−Ｓ処理層３木材４石油系木材保護液の浸透層５接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ３２Ｂ 21/04 Ｃ２３Ｃ 22/00 Ｚ 24/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材を金属の表面に接着するにあたり、
金属の被接着面には亜鉛−鉄系合金粒を投射してその合
金皮膜を形成すると共に、その皮膜に化成処理を施し、
木材の被接着面には塗膜をつくらない浸透性の石油系木
材保護液を塗布することを特徴とする金属／木材接着方
法。