JPS6225509B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、緻密な表面を有し、耐摩耗性、耐水
性などに優れた木質材料等のリグノセルロース材
料層で被覆された積層材の製造方法に関する。

台板表面に木質材料を積層一体化せしめた積層
材は、家具、建築材など、広範な用途に用いられ
ている。しかしながら、従来から使用されている
木質材料はその表面が傷つき易く、また水分の影
響を受けて伸縮し易いという欠点を有する。この
ため木質材料の表面に塗装を施して保護するなど
の処置がとられているが、木質材料の成分自体を
改質して本質的な表面性状の改善に成功したとい
う報告はない。更に、従来の木質材料は、加熱圧
締成型によりその表面に凹凸模様やエンボス模様
を刻設して化粧材に形成しようとする場合、表面
に亀裂などの損傷を受け易く、また、木質材料の
もつ弾性により凹凸模様等の角部が丸味を帯びて
しまい、シヤープな形状が得られ難いという欠点
をも有する。これは、従来の木質材料は熱可塑的
性質はほとんど持つていない為である。このこと
はまた、緻密な表面を有する成形体に形成しよう
とする場合、苛酷な条件（例えば250℃以上、20
Kg／cm²以上）が要求される原因ともなり、そし
て、この様な苛酷な条件は木質材料の炭化、脆弱
化を招来し易い。

本発明者らは、かかる問題点に鑑み鋭意研究を
重ねた結果、成分中の水酸基と反応し得る反応体
で処理した繊維状、粉粒状、シート状などのリグ
ノセルロース材料を台板表面に配し、これを加熱
圧締すれば、台板上に緻密で耐磨耗性、耐水性な
どに優れた被覆層を形成させることができるこ
と、さらにまた、加熱圧締時に凹凸模様、エンボ
ス模様などを刻設する場合、緩やかな条件下でも
再現性良く所望通りの模様を持つた成型品に形成
し得ることを見い出した。

本発明方法により上記の如き利点が得られるの
は、成分中の水酸基が化学的に修飾されることに
よつて木質材料等のリグノセルロース材料に熱可
塑性が付与されるためであり、これによつて成型
時の表面亀裂を避けることができ、またシヤープ
な形状の凹凸模様、エンボス模様であつても形成
させることができるものである。

即ち、本発明は、リグノセルロース材料を水酸
基と反応し得る反応体で処理して該リグノセルロ
ース材料成分中の水酸基を化学的に修飾せしめ、
かくして得られる改質されたリグノセルロース材
料を台板表面に配し、これを加熱圧締して積層一
体化せしめることを特徴とする積層材の製造方法
に関する。

リグノセルロース材料としては、台板表面を化
粧および／または保護する目的で使用される繊維
状、粉粒状、薄片（フレーク）状、シート状、あ
るいは薄板状等の木質材料を通常用いることがで
きるが、草本類、その他のセルロースおよびリグ
ニンを主成分とする材料を広く用いることもでき
る。

本発明を実施するには、先ずリグノセルロース
材料を適当な手段で水酸基と反応し得る反応体で
処理する。ここで反応体とは、リグノセルロース
材料の成分、特にセルロースの水酸基と化学的に
反応する物質を意味し、その代表的なものとして
エステル化剤およびエーテル化剤を挙げることが
できる。

エステル化剤としては有機酸無水物（例えば酢
酸、プロピオン酸、酪酸などの酸無水物）、有機
酸ハロゲン化物（例えば上記の酸の他カプロン
酸、ラウリン酸、ステアリン酸およびメタクリル
酸などの酸ハロゲン化物、特に酸塩化物）、およ
び有機酸無水物と脂肪酸の混合物（例えば無水ト
リフルオル酢酸または無水クロル酢酸と酢酸、プ
ロピオン酸、カプロン酸またはラウリン酸等との
混合物）などを挙げることができる。これらのエ
ステル化剤は単独で、あるいは２種以上混合して
使用することができる。

上記エステル化剤には、リグノセルロース材料
の成分との反応を促進するための硫酸過塩素酸等
の触媒および／または、エステル化剤のリグノセ
ルロース材への浸透を促進するための酢酸トルエ
ン等の溶剤を添加しておくことができる。

これらの触媒および／または溶剤は、エステル
化剤に添加する代りに、あるいは添加すると共
に、該エステル化剤で処理する前のリグノセルロ
ース材料に予め含浸させておいてもよい。

次に、エーテル化剤としては、例えばエチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド等の１・２エ
ポキシド、塩化メチル、塩化エチル等のハロゲン
化アルキル、塩化ベンジル等の芳香族ハロゲン化
物などを用いることができる。

エーテル化剤の場合も、エステル化剤の場合と
同様、触媒（例えば水酸化ナトリウムの如きアル
カリ触媒）や溶剤（例えばエステル化剤の場合に
使用されるものと同様の溶剤）を適宜添加するこ
とができ、またエーテル化剤で処理する前のリブ
ノセルロース材料に予めこれらを含浸させておく
こともできるが、触媒の場合は特に後者によるの
が好ましい。

水酸基と反応し得る反応体としては、上記のエ
ステル化剤およびエーテル化剤のほか、イソシア
ネート類（例えばメチルイソシアネート、エチル
イソシアネートなど）を挙げることができる。

反応体をリグノセルロース材料と接触させるに
は、例えばリグノセルロース材料を反応体中に浸
漬するか、あるいは反応体を気化せしめ、これに
リグノセルロース材料を晒らせばよい。また、こ
の様な方法を減圧下、加圧下あるいは減圧加圧法
により行ない、リグノセルロース材料への反応体
の含浸を促進させることもできる。

この様な反応体による化学的処理により、リグ
ノセルロース材料の成分、特にセルロースの水酸
基がエステル化、エーテル化などの化学的修飾を
受けてセルロースの結晶構造が非晶化され、かく
して熱可塑的性質を付与された状態のリグノセル
ロース材料が得られる。

上記の操作によつて改質されたリグノセルロー
ス材料を散布または載置などにより台板上に配す
る。この場合、リグノセルロース材料と台板との
接着一体化を確実にするために台板に適当な接着
剤を塗布しておいてもよく、また、リグノセルロ
ース材料相互の接着および台板との接着をよくす
るためにリグノセルロース材料に接着剤を、混合
したり含浸させておいてもよい。

台板は木質繊維板、合板、パーテイクルボード
などの木質材料からなるものが適しているが、後
述する加熱圧締条件によつては、石綿セメント
板、金属板、合成樹脂板など、種々の材料を用い
ることができるのは勿論であり、またその積層面
の形状は、平面、屈曲面のみならず種々の凹凸模
様を有するものであつてもよい。

台板に改質されたリグノセルロース材料を配し
た後、これを加熱圧締成形する。この加熱圧締成
形により、台板上に配されたリグノセルロース材
料はその付与された熱可塑的性質によつて緻密化
し、かつ無理なく台板の形状に従つて成形され、
台板と積層一体化される。

加熱圧締条件は用いた反応体の種類、非晶化の
程度などに応じて適宜設定されるが、通常80〜
250℃の温度、２Kg／cm²以上の圧力という比較的
緩和な条件下でも行なうことができる。

尚、加熱圧締に際しては、通常台板の積層表面
の形状に略対応した形状の型材が使用されるが、
これらの型材にさらに台板には存在しない凹凸模
様やエンボス模様を刻設したものも使用すること
ができる。この場合はリグノセルロース材料層
に、型材に応じた凹凸模様なエンボス模様を刻設
することができるが、既述した如く、本発明に係
るリグノセルロース材料は熱可塑的性質を有する
為、極めて再現性よくこれらの模様を刻設するこ
とができる。

本発明方法および本発明方法で得られる積層材
の特徴を以下に列挙する。

(1) 台板表面に改質された緻密なリグノセルロー
ス材料で被覆されているので摩耗やひつかきな
どの損傷を受けにくい。

(2) 改質されたリグノセルロース材料は水分や湿
気に晒されても膨潤化したり反り等の変形を生
じ難く耐湿、耐水性に優れた積層材が得られ
る。

(3) 改質されたリグノセルロース材料は熱可塑的
性質を有するので成形性が良く、任意の表面形
状の積層材を得ることができる。

(4) 上記と同じ理由で比較的緩やかな加熱圧締条
件で成形することができ、従つて木質材等リグ
ノセルロース材料の炭化、脆弱化を避けること
ができる。

以下本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

実施例 １ 木材をパルパー等にて解繊して得た木材繊維を
無水酢酸５部と氷酢酸30部の容積割合からなる混
合液中に２時間浸漬して前処理したのち、無水酢
酸20部、氷酢酸５部、過塩素酸０−１部の容積割
合からなる処理溶液中に４時間浸漬してエステル
化（アセチル化）反応を行なわせたのち洗浄乾燥
し、木材繊維中の水酸基が化学的に修飾されてな
る改質された木材繊維ａを得た。

この木材繊維ａを第１図ａに示す如き、表面中
央に深さ５mmの額縁状化粧溝２と、表面側周部に
曲面状化粧面３とがルーターにて切削形成されて
なる半硬質繊維板製台板１の全面に接着剤を塗布
したのち、第１図ｂに示す如く散布堆積せしめ
た。

次いで、この木材繊維ａを散布堆積せしめた台
板１を、該台板１の表面凹凸形状に略対応した凹
凸形状を有し、且つその凹凸面に木目状の微細な
エンボス模様（図示せず）が刻設されてなる型材
４を用いて、180℃、10Kg／cm²の加熱圧締条件下
５分間加熱圧締し、積層材５を得た。

このようにして得られた積層材５は、表面が緻
密な木材繊維層a′で被覆され、摩耗等による損傷
を受け難いとともに型材の凹凸形状および該凹凸
面に設けた木目状のエンボス模様が、共に再現性
よく転刻されて化粧性にも優れたものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｄは積層材の製造工程断面図であ
る。 １……台板、２……縁状化粧溝、３……曲面状
化粧面、４……型材、５……積層材、ａ……木材
繊維、a′……木材繊維層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リグノセルロース材料を水酸基と反応し得る
   反応体で処理して該リグノセルロース材料成分中
   の水酸基を化学的に修飾せしめ、かくして得られ
   る改質されたリグノセルロース材料を台板表面に
   配し、これを加熱圧締して積層一体化せしめるこ
   とを特徴とする積層材の製造方法。 ２ 台板の表面形状に略対応した形状の型材を使
   用して加熱圧締する特許請求の範囲第１項に記載
   の積層材の製造方法。 ３ 台板には存在しない凹凸模様やエンボス模様
   を刻設した型材を使用する特許請求の範囲第２項
   に記載の積層材の製造方法。