(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面近傍が圧密化されてなり、少なくとも上記表面近傍に硬化した樹脂含浸剤を含む木質材と、
上記木質材の表面上に形成された塗料層と、
減摩粒子であって、少なくとも上記減摩粒子の一部が上記木質材の表面より内側に没入し、上記木質材、上記樹脂含浸剤及び上記塗料層に保持される減摩粒子と、
を備え、
前記減摩粒子は、前記木質材の表面または前記化粧単板の表面から内部に向けて圧入されてなる
耐摩耗性木質材。
【請求項２】
合板と、
上記合板に張り付けられた化粧単板であって、圧密化されてなり、硬化した樹脂含浸剤を含む化粧単板と、
上記化粧単板の表面上に形成された塗料層と、
減摩粒子であって、少なくとも上記減摩粒子の一部が上記化粧単板の表面より内側に没入し、上記化粧単板、上記樹脂含浸剤及び上記塗料層に保持される減摩粒子と、
を備え、
前記減摩粒子は、前記木質材の表面または前記化粧単板の表面から内部に向けて圧入されてなる
耐摩耗性木質材。
【請求項３】
請求項２に記載の耐摩耗性木質材であって、
前記化粧単板は、
微小な割れを含まず、
その表面は平坦である
ことを特徴とする耐摩耗性木質材。
【請求項４】
被圧縮木質材であって、少なくともその表面近傍に未硬化の樹脂含浸剤を含むと共に、上記表面上に減摩粒子を載置した被圧縮木質材を、少なくとも上記表面側のローラを加熱した少なくとも１つのローラ対の間を通過させて、その厚さ方向に加熱圧縮し、上記減摩粒子を上記表面から内部へ向けて圧入する圧縮圧入工程と、
上記圧縮圧入工程後に、上記樹脂含浸剤を完全硬化させる含浸剤硬化工程と、
上記含浸剤硬化工程後に、上記表面に塗料を塗布する塗装工程と、
上記表面に塗布された上記塗料を硬化させる塗料硬化工程と、
を備えることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法。
【請求項５】
被圧縮木質材であって、少なくともその表面近傍に未硬化の樹脂含浸剤を含むと共に、上記表面上に減摩粒子を載置した被圧縮木質材を、少なくとも上記表面側のローラを加熱した少なくとも１つのローラ対の間を通過させて、その厚さ方向に加熱圧縮し、上記減摩粒子を上記表面から内部へ向けて圧入する圧縮圧入工程と、
上記圧縮圧入工程後に、上記表面に塗料を塗布する塗装工程と、
上記塗装工程後に、上記樹脂含浸剤を硬化させるとともに、上記塗料をも硬化させる含浸剤・塗料硬化工程と、
を備えることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、
前記圧縮圧入工程前に、
前記被圧縮木質材の表面上に、前記樹脂含浸剤を塗布する含浸剤塗布工程と、
上記樹脂含浸剤が塗布された上記表面上に、前記減摩粒子を散布する減摩粒子散布工程と、
を備えることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、
前記被圧縮木質材は、合板に化粧単板を張り付けてなり、
前記表面は、上記化粧単板の表面であり、
前記圧縮圧入工程は、圧縮後の木質材の厚さを、上記被圧縮木質材の厚さの９６％以上９９％以下とする
ことを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法。
【請求項８】
請求項４〜請求項７のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、
前記塗料は、耐摩耗性木質材の表面を形成する仕上げ塗料である
ことを特徴とする耐摩耗性属質材の製造方法。
【請求項９】
請求項４〜請求項８のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、
前記被圧縮木質材は、予め着色処理された被圧縮着色木質材である
ことを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐摩耗性木質材及びその製造方法に関し、特に、減摩粒子により木質材の耐摩耗性を向上させた耐摩耗性木質材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、減摩粒子により木質材の耐摩耗性を向上させた耐摩耗性木質材が知られている。このような耐摩耗性木質材は、例えば、床、階段、縁側など、高い耐摩耗性が要求されるところで用いられている。
この耐摩耗性木質材は、例えば、次のようにして製造されている。即ち、木質材を用意し、必要ならば、この表面に下塗り用塗料を塗布して硬化乾燥させておく。また、一方で、中塗り用塗料中に、減摩粒子を混ぜ合わせておく。そして、スプレー、ロールコータ、フローコータなどを用いて、減摩粒子を混ぜた中塗り用塗料を木質材の表面、または、木質材の下塗り塗料層上に塗布する。その後、減摩粒子が混ざった中塗り用塗料を硬化乾燥させる。さらに、必要に応じて、中塗り塗料層上に、上塗り用塗料（仕上げ塗料）を塗布して硬化乾燥させれば、耐摩耗性木質材が出来上がる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして製造した耐摩耗性木質材は、ある程度耐摩耗性が高いものの、その使用用途などによっては、要求される十分な耐摩耗性が得られないこともあった。また、耐キャスター性、耐クラック性についても、必ずしも高いとは言えなかった。
これに対し、ＷＰＣと呼ばれる耐摩耗性木質材は、木質材に樹脂を注入した後、加熱等によりこれを重合させて、木質材にプラスティックの性質を付与したものであるため、その耐摩耗性や耐キャスター性、耐クラック性は極めて高い。しかし、木質材への樹脂の注入は、減圧法、または減圧・加圧法などによらなければならないので、その製造コストも極めて高くなる。
【０００４】
本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであって、減摩粒子を含み、耐摩耗性、耐キャスター性、耐クラック性が高い木質材、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、少なくとも表面近傍が圧密化されてなり、少なくとも上記表面近傍に硬化した樹脂含浸剤を含む木質材と、上記木質材の表面上に形成された塗料層と、減摩粒子であって、少なくとも上記減摩粒子の一部が上記木質材の表面より内側に没入し、上記木質材、上記樹脂含浸剤及び上記塗料層に保持される減摩粒子と、を備え、前記減摩粒子は、前記木質材の表面または前記化粧単板の表面から内部に向けて圧入されてなる耐摩耗性木質材である。
【０００６】
本発明によれば、減摩粒子が、木質材の表面より内側に少なくともその一部が没入し、木質材に保持されている。また、木質材の表面近傍には、樹脂含浸剤が浸透して硬化しているので、減摩粒子は、この樹脂含浸剤によっても強く木質材に保持されている。さらに、木質材の表面上には塗料層が形成されているので、減摩粒子のうち木質材の表面より内側に没入していない部分は、この塗料層に保持されている。このため、減摩粒子は、木質材の表面からから極めて脱落しにくくなっている。
【０００７】
また、木質材自体も少なくともその表面近傍が圧密化されているので、この表面近傍で硬くされている。
更に本発明では、減摩粒子が木質材の表面から内部に向けて圧入されているので、木質材のうち表面近傍は、減摩粒子が圧入される際に掛かかった圧力によって、特に高度に圧密化されて硬くされている。また、減摩粒子は、圧入されているため、木質材に強く保持されている。
このため、このような耐摩耗性木質材は、耐キャスター性、耐クラック性、耐摩耗性などの特性が極めて良好である。
なお、木質材としては、その用途に応じて適宜選択すれば良いが、例えば、スギ、ヒノキ等の針葉樹やサクラ、ナラ等の広葉樹などの素材の他、合板、化粧合板、繊維板などが挙げられる。
【０００８】
また、他の解決手段は、合板と、上記合板に張り付けられた化粧単板であって、圧密化されてなり、硬化した樹脂含浸剤を含む化粧単板と、上記化粧単板の表面上に形成された塗料層と、減摩粒子であって、少なくとも上記減摩粒子の一部が上記化粧単板の表面より内側に没入し、上記化粧単板、上記樹脂含浸剤及び上記塗料層に保持される減摩粒子と、を備え、前記減摩粒子は、前記木質材の表面または前記化粧単板の表面から内部に向けて圧入されてなる耐摩耗性木質材である。
【０００９】
本発明では、木質材は合板に化粧単板を貼り付けた化粧合板である。そして、減摩粒子は、化粧合板のうち化粧単板の表面近傍に、少なくともその一部が没入し、化粧単板に保持されている。また、減摩粒子は、この化粧単板に含浸し硬化した樹脂含浸剤によっても、化粧単板に強く保持されている。さらに、減摩粒子のうち化粧単板の表面より内側に没入していない部分は、化粧単板の表面上の塗料層に保持されている。このため、減摩粒子は、化粧単板の表面から極めて脱落しにくくなっている。
また、化粧合板自体も少なくとも化粧単板が圧密化され、硬くされている。
更に本発明では、減摩粒子が化粧単板の表面から内部に向けて圧入されているので、化粧単板のうち表面近傍は、減摩粒子が圧入される際に掛かかった圧力によって、特に高度に圧密化されて硬くされている。また、減摩粒子は、圧入されているため、木質材に強く保持されている。
従って、このような耐摩耗性木質材は、化粧単板が貼られた化粧合板からなるのでその意匠性が高い上、耐キャスター性、耐クラック性、耐摩耗性などの特性が極めて良好である。
【００１０】
さらに、上記の耐摩耗性木質材であって、前記化粧単板は、微小な割れを含まず、その表面は平坦であることを特徴とする耐摩耗性木質材とすると良い。
【００１１】
本発明の耐摩耗性木質材では、化粧単板が圧密化され、化粧単板に減摩粒子と樹脂含浸剤とを有し、また、化粧単板上には塗料層を有するので、耐キャスター、耐クラック性、耐摩耗性が極めて高い。しかも、化粧単板は、圧密化されているにも拘わらず、微小な割れを含まず、かつ、その単板表面は、すじ上の膨らみなどが形成されることなく平坦であるため、化粧合板に特に要求されるその外観が良好である。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
また、他の解決手段は、被圧縮木質材であって、少なくともその表面近傍に未硬化の樹脂含浸剤を含むと共に、上記表面上に減摩粒子を載置した被圧縮木質材を、少なくとも上記表面側のローラを加熱した少なくとも１つのローラ対の間を通過させて、その厚さ方向に加熱圧縮し、上記減摩粒子を上記表面から内部へ向けて圧入する圧縮圧入工程と、上記圧縮圧入工程後に、上記樹脂含浸剤を完全硬化させる含浸剤硬化工程と、上記含浸剤硬化工程後に、上記表面に塗料を塗布する塗装工程と、上記表面に塗布された上記塗料を硬化させる塗料硬化工程と、を備えることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法である。
【００１５】
本発明によれば、表面上に減摩粒子を載置した被圧縮木質材を圧縮することにより、減摩粒子が木質材のうち表面より内側に少なくともその一部が圧入されて、木質材に保持される。また、被圧縮木質材は、少なくともその木質材のうち表面近傍に樹脂含浸剤を含むので、これを完全硬化させると、減摩粒子が木質材に強く保持される。さらに、木質材の表面上に塗料層を形成するので、減摩粒子のうち木質材の表面より内側に没入されていない部分は、この塗料層によって保持される。このため、この耐摩耗性木質材は、減摩粒子が極めて脱落しにくく、従って耐摩耗性が高い。
また、木質材全体をその厚さ方向に加熱圧縮するので、熱により一旦細胞が軟化した木質材が、高密度に圧密化されて硬くなる。
【００１６】
従って、このようにして製造した耐摩耗性木質材は、耐キャスター性、耐クラック性、耐摩耗性などの特性を極めて高くすることができる。
また、この耐摩耗性木質材は、加熱したローラ対の間を通過させて圧縮することにより製造できるので、減圧法や減圧・加圧法等により製造するＷＰＣに比して、容易かつ安価に製造することができる。
【００１７】
ここで、木質材の表面近傍に樹脂含浸剤を含ませるとともに、表面上に減摩粒子を載置する方法としては、例えば、予め樹脂含浸剤中に減摩粒子を混ぜておき、これを、スプレー、フローコータ、ロールコータなどを用いて、木質材の表面に塗布する方法が挙げられる。また、木質材の表面に、樹脂含浸剤をスプレー、フローコータ、ロールコータなどを用いて塗布し、その後、別途減摩粒子をスプレーなどで散布する方法でも良い。あるいは、木質材の表面に減摩粒子を散布し、その後、その上から樹脂含浸剤を塗布する方法でも良い。
【００１８】
また、樹脂含浸剤の硬化方法としては、樹脂含浸剤の性質に従って適宜選択すれば良いが、例えば、熱硬化、紫外線などの光による光硬化、電子線（ベータ線）やガンマ線の照射による放射線硬化、あるいはこれらの複合などが挙げられる。さらに、樹脂含浸剤の効果温度が室温よりも低い場合には、室温中での放置により熱硬化させることもできる。特に、熱硬化可能な樹脂を用い、熱により硬化処理する、さらには、熱及び紫外線硬化可能である樹脂を用い、熱、紫外線あるいはこれらの併用により硬化処理するのが、容易で好ましい。
【００１９】
なお、樹脂含浸剤としては、圧縮後に熱や光、放射線等によって硬化させられる樹脂であって、公知の樹脂含浸剤を用いることができる。中でも、木材との親和性が高く、細胞壁中にも浸透しやすいものが良い。
さらには、例えば、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、あるいは、ＥＯ（エチレンオキサイド）変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性エポキシアクリレートなど分子内にＥＯ鎖を有するもの、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロライド４級塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドメチルクロライド４級塩、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドなどの含窒素化合物、あるいはこれらを適宜混合したものを用いることもできる。これらは、木材との親和性が高く、細胞壁中にも浸透しやすい上、熱硬化及び紫外線硬化が可能であり、水溶性で水による希釈が可能である。
【００２０】
樹脂含浸剤は、有機溶剤あるいは水で希釈可能であると、その粘度等を調整できて好ましい。特に、水希釈可能であるの樹脂含浸剤を用いると、環境汚染対策が容易であり、また、加熱圧縮時に水分と熱によって木質材が軟化するため、加熱圧縮をさらに確実にできるようになる。
従って、前記含浸剤塗布工程は、水溶性の前記樹脂含浸剤を水で希釈して塗布することを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法とするのが好ましい。
【００２１】
なお、これに適する樹脂含浸剤としては、例えば、上述のポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、あるいは、ＥＯ（エチレンオキサイド）変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性エポキシアクリレートなど分子内にＥＯ鎖を有するもの、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロライド４級塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドメチルクロライド４級塩、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドなどの含窒素化合物、あるいはこれらを適宜混合したものが挙げられる。
【００２２】
さらに、前記樹脂含浸剤の分子量は、１００〜３０００であることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法とするのが好ましい。
このような製造方法では、ポリオレフィン等の高分子と異なり樹脂含浸剤の分子量が適度な範囲にあるため、木質材に特に容易に浸透させることができ、しかも、硬化後は樹脂含浸材が木質材と強固に一体化する。
なお、分子量が１００未満であると、揮発速度が高すぎて完全硬化させるまでに揮散しやすく、樹脂含浸剤としての効果を発揮させにくくなる。一方、分子量が３０００を超えると、木質材へ浸透しにくくなり含浸効率が悪くなりやすい。
【００２３】
また、他の解決手段は、被圧縮木質材であって、少なくともその表面近傍に未硬化の樹脂含浸剤を含むと共に、上記表面上に減摩粒子を載置した被圧縮木質材を、少なくとも上記表面側のローラを加熱した少なくとも１つのローラ対の間を通過させて、その厚さ方向に加熱圧縮し、上記減摩粒子を上記表面から内部へ向けて圧入する圧縮圧入工程と、上記圧縮圧入工程後に、上記表面に塗料を塗布する塗装工程と、上記塗装工程後に、上記樹脂含浸剤を硬化させるとともに、上記塗料をも硬化させる含浸剤・塗料硬化工程と、を備えることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法である。
【００２４】
本発明によれば、減摩粒子を木質材に圧入しているので、減摩粒子は木質材に強く保持される。また、被圧縮木質材に含浸した樹脂含浸剤を完全硬化しているので、この硬化した樹脂含浸剤によっても、減摩粒子は木質材に強く保持される。さらに、木質材の表面上に塗料層を形成しているので、この塗料層によっても、減摩粒子は耐摩耗性木質材に保持される。またさらに、木質材全体が厚さ方向に圧縮されているので、木質材は圧密化されて硬くなっている。このため、このようにして製造した耐摩耗性木質材は、耐キャスター性、耐クラック性、耐摩耗性などの特性が極めて良好となる。
また、この耐摩耗性木質材は、加熱したローラ対の間を通過させて圧縮することにより製造できるので、例えばＷＰＣを製造するのに比して、容易かつ安価に製造することができる。
【００２５】
さらに、本発明では、圧縮圧入工程後、木質材に塗料を塗布し、その後、樹脂含浸剤と塗料とを同時に硬化させる。
このため、圧縮圧入工程に続いて含浸剤硬化工程を行い、樹脂含浸剤を硬化させてから、塗料を塗布してこれを硬化させるのに比して、２つの硬化工程を一度に行うことができるので、それだけ手間を省くことができる。
【００２６】
ここで、塗装工程では、スプレー、ロールコータ、フローコータなどを用いた公知の手法により塗料を塗布すれば良く、１種の塗料のみを塗布しても良いし、多種の塗料を塗布しても良い。つまり、例えば、塗装工程で仕上げ塗料のみを塗布し、含浸剤・塗料硬化工程で仕上げ塗料と樹脂含浸剤とを同時に硬化させても良いし、あるいは、塗装工程で下塗り用塗料、中塗り用塗料、上塗り用塗料を順次塗布し、含浸剤・塗料硬化工程で下塗り用、中塗り用、上塗り用の３種の塗料と樹脂含浸剤とを同時に硬化させても良い。
また、含浸剤・塗料硬化工程後に、さらに、塗料を塗布してこれを硬化させても良い。つまり、例えば、塗装工程で下塗り用塗料を塗布し、含浸剤・塗料硬化工程で下塗り用塗料と樹脂含浸剤とを同時に硬化させた後、中塗り用塗料を塗布して硬化させ、さらに、上塗り用塗料を塗布して硬化させても良い。
【００２７】
さらに、上記のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、前記圧縮圧入工程前に、前記被圧縮木質材の表面上に、前記樹脂含浸剤を塗布する含浸剤塗布工程と、上記樹脂含浸剤が塗布された上記表面上に、前記減摩粒子を散布する減摩粒子散布工程と、を備えることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法とすると良い。
【００２８】
予め樹脂含浸剤に減摩粒子を混ぜたものを木質材に塗布する場合、通常、減摩粒子は樹脂含浸剤よりも比重が大きい為、減摩粒子が樹脂含浸剤中で沈降するので、その扱いが難しい。また、塗布の際、スプレー、フローコータを用いると、これらに目詰まりが発生することがあり、あるいは、ロールコータを用いると、ローピング現象が発生することがある。
また、木質材に減摩粒子を散布後、樹脂含浸剤をこの上から塗布すると、散布された減摩粒子が、樹脂含浸剤の塗布の際に移動して、所々に集まりやすいので、減摩粒子を木質材に均一に分布させるのが難しい。
これに対し、本発明では、樹脂含浸剤を塗布した後に、別途減摩粒子を散布するので、確実に、木質材の表面近傍に樹脂含浸剤を含浸させ、かつ、その後減摩粒子を表面上に均一に載置することができる。また、このようにすると、製品毎の減摩粒子の量のバラツキも少なくすることができる。
【００２９】
さらに、上記のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、前記被圧縮木質材は、合板に化粧単板を張り付けてなり、前記表面は、上記化粧単板の表面であり、前記圧縮圧入工程は、圧縮後の木質材の厚さを、上記被圧縮木質材の厚さの９６％以上９９％以下とすることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法とすると良い。
【００３０】
木質材として化粧合板を用いる場合、あまり大きく圧縮すると、具体的には、
圧縮後の木質材の厚さを圧縮前の木質材の厚さの９６％よりも小さくすると、化粧単板に微小な割れやすじ状の膨らみが発生することがある。
これに対し、本発明では、圧縮後の木質材の厚さを圧縮前の木質材の厚さの９６％以上の大きな範囲（即ち、圧縮率４％以下の小さな範囲）としているので、化粧単板に微小な割れやすじ状の膨らみが発生しない。
一方、圧縮後の厚さを圧縮前の厚さの９９％以下としたので、圧縮しない場合に比べて表面硬さを硬くできる。
従って、耐摩耗性木質材の耐キャスター性、耐クラック性、耐摩耗性などの特性を極めて高くすることができる上、外観も良好な耐摩耗性木質材を製造することができる。
【００３１】
さらに、上記の耐摩耗性木質材の製造方法であって、前記圧縮圧入工程は、圧縮後の木質材の厚さを、上記被圧縮木質材の厚さの９６％以上９８％以下とすることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法とするのが好ましい。
このような範囲で圧縮すると、化粧単板に微小な割れやすじ状の膨らみが発生せず、さらに、加熱圧縮後の化粧合板の表面硬さも、ある程度高いレベルに保持することができる。このため、耐キャスター性、耐クラック性、耐摩耗性などの特性をさらに高くすることができる。
【００３２】
さらに、上記のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、前記塗料は、耐摩耗性木質材の表面を形成する仕上げ塗料であることを特徴とする耐摩耗性属質材の製造方法とすると良い。
【００３３】
従来、木質材を塗装する場合には、例えば、木質材に、下塗り用塗料、中塗り用塗料及び上塗り用塗料（仕上げ塗料）を順次塗る場合が多い。これは、下塗り用塗料などを塗布しないで、直接木質材に仕上げ塗料を塗布すると、仕上げ塗料が木質材中に吸収されてしまい、木質材の表面に十分に塗料層が形成されないためである。
【００３４】
これに対し、本発明においては、塗装工程で、最終的に耐摩耗性木質材の表面を形成する仕上げ塗料のみを塗布する。
このように、仕上げ塗料だけしか塗布しなくても、塗装工程前の圧縮圧入工程で、木質材中のヤニ成分等が表面に浮き出るため、また、既に樹脂含浸剤が含浸され、あるいはさらに硬化しているため、上塗り用塗料が木質材中に吸収されにくくなる。このため、従来のように下塗り用塗料や中塗り用塗料を塗布しなくてもよいので、作業工程を省略することができる。また、木質材を塗装するのに必要な塗料の量も減らすことができるので、結局安価に耐摩耗性木質材を製造することができる。
【００３５】
さらに、上記のいずれかに記載の耐摩耗性木質材の製造方法であって、前記被圧縮木質材は、予め着色処理された被圧縮着色木質材であることを特徴とする耐摩耗性木質材の製造方法とすると良い。
【００３６】
木質材は、その木目等をより美しく見せるため、導管などの木質材表面の凹部に着色塗料を充填する場合がある。
しかし、圧縮圧入工程後は、木質材が圧縮されて凹凸が少なくなる上、木質材内のヤニ成分等が表面に浮き出るため、導管等の凹部内にもヤニ成分等が浮き出た状態になる。このため、圧縮後に従来と同様に着色処理を行ったとしても、十分な量の着色塗料を凹部に塗布充填できず、木目等を美しく見せることができず、化粧合板の意匠性が低下する。
特に、樹脂含浸剤を塗布すると、導管等の凹部に樹脂含浸剤も充填されているので、その後、着色塗料を凹部内に充填することが困難となる。
【００３７】
これに対し、本発明では、圧縮圧入行程の前、さらには、含浸剤塗布工程の前に、着色処理を行うので、木質材表面において、導管等の凹部に十分に着色塗料を充填して着色することができる。耐摩耗性等が極めて優れている上、木目等が美しい意匠性の高い耐摩耗性木質材を製造することができる。
なお、着色工程としては、木質材に着色するものであれば、公知のいずれの手法を採用することもでき、例えば、スポンジロールによって茶色等の色彩の塗料を塗布した後、掻き取りロールで余分な塗料を掻き取るようにしたワイピングコータなどによる着色工程が挙げられる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図を参照しつつ説明する。
まず、耐摩耗性木質材を製造するにあたり、図１に示すフロア用の化粧合板１０（被圧縮木質材）を用意する。この化粧合板１０は、その厚さが１２ｍｍで、厚さ２ｍｍのラワン単板１１の木目を縦横交互にして５層積層してなる合板１２と、その表面（図中上方）に貼り付けられた厚さ０．８ｍｍのスギ単板１３（化粧単板）とからなる。
なお、一般に、化粧合板１０のうち合板１２は、ラワン単板１１同士の継ぎ目の部分では、隙間が生じて細長い穴が形成された部分（以下、トンネル部ＴＮともいう。）や、ラワン単板１１の端部同士が重なって厚さが厚くなった部分（以下、ラップ部ＬＰともいう。）などが多数存在する。
【００３９】
まず、着色工程において、この化粧合板１０のうちスギ単板１３の表面１３Ａに、図２に示すワイピングコータ３０を用いて、スギ単板１３の表面１３Ａの導管等の凹部に茶色の水性着色剤３４を刷り込んで着色し、その木目などが美しく見えるようにする。即ち、対向するスポンジロール３１と送りロール３３との間に、表面１３Ａをスポンジロール３１側に向けて化粧合板１０を通し、スポンジロール３１とアプリケータ３２との間に保持する茶色の水性着色剤３４をスギ単板１３の表面１３Ａに転写する。
【００４０】
次に、２対の掻き取りロール３５Ａ，３５Ｂと送りロール３６Ａ，３６Ｂの間を通し、スギ単板１３の表面１３Ａに転写された塗料のうち、不要な水性着色剤３４を掻き取るとともに、表面１３Ａの凹部（導管など）に塗料を刷り込む。その後、ヒータ３８で水性着色剤３４を乾燥硬化（１００℃×１分）させて、着色工程を終了する。なお、掻き取った水性着色剤３４は、ブレード３７Ａ，３７Ｂによって回収し、再利用する。
これにより、スギ単板１３は、水性着色剤３４によってその木目等が美しく見えるようになる。なお、この着色工程を次述する含浸剤塗布工程や圧縮圧入工程よりも前に行ったので、導管等の凹部に水性着色剤３４を確実に刷り込むことができ、スギ単板１３が美しく着色できる。
【００４１】
次に、含浸剤塗布工程において、化粧合板１０のスギ単板１３の表面１３Ａ（木質材の表面）に、図３中左方に示すロールコータ４０により、樹脂含浸剤４４を４ｇ／（３０ｃｍ）2 となるように塗布する。具体的には、スポンジロール４１と送りロール４３との間に、表面１３Ａをスポンジロール４１側（図中上方）に向けて化粧合板１０を通し、スポンジロール４１とアプリケータ４２との間に保持する樹脂含浸剤４４をスギ単板１３の表面１３Ａに転写して塗布する。
【００４２】
なお、この樹脂含浸剤４４は、熱及び紫外線で硬化可能な樹脂であるポリエチレングリコール変性エポキシアクリレート（分子量１０００）を水で希釈したもので、木材への浸透性が良好なため、スギ単板１３に容易に浸透するとともに、水もスギ単板１３に浸透する。このため、減圧や加圧によって、強制的に樹脂含浸剤４４をスギ単板１３内に注入する必要がない。
【００４３】
次に、減摩粒子散布工程において、図３中右方に示すドライスプレー７０により、スギ単板１３の表面１３Ａ（木質材の表面）上に、白色アルミナからなる減摩粒子７２を、０．３ｇ／（３０ｃｍ）2 の割合で散布する。その際、樹脂含浸剤４４の一部がスギ単板１３の表面１３Ａを濡らしているので、減摩粒子７２がスギ単板１３の表面１３Ａに付着しやすい。
なお、このように、減摩粒子７２を樹脂含浸剤４４に混ぜることなく、別途散布しているので、減摩粒子７２を化粧合板１０上に容易に載置することができる。また、製品毎の減摩粒子７２の含有量（散布量）のバラツキもほとんどなく、ほぼ一定量となる。
【００４４】
次に、圧縮圧入行程において、図４に示すように、樹脂含浸剤４４が含浸し、減摩粒子７２が載置された化粧合板１０（木質材）を、対になった上部圧縮ローラ５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃと下部圧縮ローラ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃを、３対備える熱圧ロール装置５０に投入する。本実施形態では、各圧縮ローラ対は圧縮幅が０．２ｍｍで、各圧縮ローラ５１，５２はいずれも直径３５０ｍｍ、幅４５０ｍｍで、いずれも１４０℃とし、送り速度５０ｍ／分の速度で回転させている。
【００４５】
これにより、図５に部分拡大断面図を示すように、化粧合板１０は圧縮ローラ５１，５２によって加熱圧縮されて圧密化され、これと同時に、減摩粒子７２がスギ単板１３の表面１３Ａから内側（図中下方）に向けて圧入され、少なくともその一部が表面１３Ａよりも内側に没入する。このため、減摩粒子７２は、圧密化された化粧合板２０（木質材）に強く保持される。なお、減摩粒子７２は、白色アルミナの固まりを砕いて粒子にしたものであるため、図に示すように球状でないものが多く、それぞれ形状が異なっている。
【００４６】
この圧縮圧入工程において、樹脂含浸剤４４と共に塗布された水と熱によって、スギ単板１３は柔らかくなるため、容易に変形するので、確実に圧縮することができる。本実施形態では、この加熱圧縮により、加熱圧縮前の化粧合板１０の厚さＴ１に対し、加熱圧縮後の化粧合板２０の厚さＴ２を、Ｔ２＝０．９８Ｔ１とする。この厚さは、化粧合板１０（合板やスギ単板）の材質、上部圧縮ローラ５１と下部圧縮ローラ５２との間隔、これらの温度、送り速度等によって変化させることができる。
なお、樹脂含浸剤４４は、圧縮ローラ５１，５２の加熱によって、若干は硬化するが、熱のかかる時間が短いため、十分な硬化までには至らない。従って、加熱圧縮されたスギ単板２３内には、未硬化の樹脂含浸剤４４が存在する。
【００４７】
次に、塗装工程において、図６に示すように、加熱圧縮された化粧合板２０のスギ単板２３の表面２３Ａ（木質材の表面）に、仕上げ塗料として、アクリル系のＵＶ塗料であるクリア塗料６５を、塗装装置６０によって塗布する。
具体的には、送りロール６３で化粧合板２０を搬送させつつ、フローコータ６１により、スギ単板２３の表面２３Ａに、６ｇ／（３０ｃｍ）2の割合でクリア塗料６５を塗布する。
【００４８】
その後、含浸剤・塗料硬化工程において、ＵＶ乾燥機６４により、紫外線ランプ６４Ａから発せられる紫外線を直接あるいはリフレクタ６４Ｂを介してクリア塗料６５（表面）に照射し、図７に部分拡大断面図を示すように、クリア塗料６５を硬化させてクリア塗料層６６とするとともに、樹脂含浸剤４４をも完全に硬化させる。
これにより、樹脂含浸剤４４はスギ単板２３と一体化するとともに、圧縮によって圧密化され若干薄くなったスギ単板２３の厚さが戻ることが防止され、その厚さが確実に固定される。また、硬化した樹脂含浸剤４４によって、減摩粒子７２が化粧合板２０（木質材）に強く保持される。
【００４９】
また、クリア塗料層６６が形成されることにより、減摩粒子７２がこのクリア塗料層６６によっても保持され、より脱落しにくくなる。
さらに、樹脂含浸剤４４によって、スギ単板２３は加熱圧縮されただけでなく、樹脂含浸剤４４によって木材と樹脂との複合材にされ、その硬さも高くされる。
なお、樹脂含浸剤４４とクリア塗料層６６とも強固に一体化するので、クリア塗料層６６の密着性も良好となる。
【００５０】
このようにして、加熱圧縮されたラワン単板２１を積層してなる合板２２と、加熱圧縮されて圧密化されたスギ単板２３とからなる化粧合板２０を形成し、さらには、このスギ単板２３の表面２３Ａに、３１の仕上げクリア塗料層６６を形成した耐摩耗性木質材２５を形成した。
【００５１】
本実施形態の製造方法により耐摩耗性木質材２５を製造し、以下の調査を行った。即ち、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性についてそれぞれ調査した。  耐クラック性の評価は、耐摩耗性木質材２５を完成後、８０℃×２ｈｒ〜−２０℃×２ｈｒを１サイクルとして、１０サイクル分ヒートサイクル試験を行い、試験後、発生した全クラックの長さの合計を算出した。
耐摩耗性の評価は、同じく耐摩耗性木質材２５を完成後、ＪＡＳ（特殊合板）摩耗Ｃ試験によって行い、回転数を表示した。
また、耐キャスター性の評価は、同じく耐摩耗性木質材２５を完成後、２０ｋｇ荷重のキャスターを１０００往復させ、試験後、発生した凹みの深さを測定した。
【００５２】
また、比較のため、従来の製造方法（従来形態）による耐摩耗性木質材も製造し、上記と同様な調査を行った。
この従来形態の耐摩耗性木質材の製造方法は、まず、本実施形態で用いた化粧合板１０を用いて、本実施形態と同様に下地着色処理をする。次に、アクリル系のＵＶ塗料からなる下塗り用塗料を塗布し（２ｇ／（３０ｃｍ）2 ）、硬化させる。次に、予め上記減摩粒子７２を３０重量％の割合で混ぜておいたアクリル系のＵＶ塗料からなる中塗り用塗料を塗布し（１．５ｇ／（３０ｃｍ）2 ）、硬化させ、中塗り塗料層中に減摩粒子７２を保持する。さらに、上記クリア塗料６５を塗布し（６ｇ／（３０ｃｍ）2 ）、硬化させると、耐摩耗木質材が完成する。
本実施形態及び比較形態の測定結果をまとめて表１に示す。
【００５３】
【表１】
0003645752.tif 000002
【００５４】
上記表１から判るように、本実施形態の耐摩耗性木質材２５は、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性のいずれの項目についても、比較形態の耐摩耗性木質材よりも優れている。
詳細に見ると、耐クラック性に関しては、比較形態では、合計８０ｃｍのクラックが発生したものの、実施形態では、クラックが認められなかった。
また、耐キャスター性に関しては、比較形態では、０．３ｍｍ凹んだのに対し、実施形態では、その約１５分の１である、わずか０．０２ｍｍしか凹んでいない。つまり、実施形態では、ほとんど凹みが生じなかったと言える。
また、耐摩耗性に関しては、比較形態では、５００回であるのに対し、実施形態では、１７５０回と３倍以上の耐摩耗性があることが判る。
これらの特性は、ＷＰＣと比べても、遜色ないものである。
【００５５】
このように、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性で、実施形態の耐摩耗性木質材２５が優れているのは、加熱圧縮によって化粧合板２０が硬くなったこと、樹脂含浸剤４４が化粧合板２０のスギ単板２３に含浸し、硬化していること、減摩粒子７２が化粧合板２０のスギ単板２３の表面２３Ａ近傍に圧入されていること、などによるものと考えられる。
【００５６】
なお、データは示さないが、本実施形態の製造方法において、圧縮圧入行程で圧縮率を様々に変化された耐摩耗性木質材２５について、上記と同様に調査し、さらに、スギ単板２３の外観についても調べた。
その結果、圧縮後の化粧合板２０の厚さが、圧縮前の厚さに対し、９６％よりも小さくなると、つまり、圧縮率が４％よりも大きくなると、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性は向上するものの、スギ単板２３（１３）に微小な割れや、すじ状の膨らみが発生した。この微小な割れは、合板２２（１２）とスギ単板２３（１３）との材質の違いによって熱や圧力に対する挙動が異なることに起因すると考えられる。また、すじ状の膨らみは、合板２２（１２）中のトンネル部ＴＮやラップ部ＬＰの位置に対応して発生しているので、トンネル部ＴＮやラップ部ＬＰで、他の部分よりも十分に圧縮されなかったり、圧縮されにくいことに起因すると考えられる。
【００５７】
一方、圧縮後の化粧合板２０の厚さが、圧縮前の厚さに対し、９９％以下（圧縮率１％以上）では、上記の比較形態よりも、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性が優れていた。従って、圧縮後の化粧合板２０については、圧縮前の９６〜９９％の範囲の厚さになるように圧縮すると良い。
さらに、圧縮後の化粧合板２０の厚さが、圧縮前の厚さに対し、９８％以下（圧縮率２％以上）では、特に、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性が優れていた。従って、化粧合板２０の厚さを圧縮前の９６〜９８％の範囲の厚さにするとさらに好ましい。
また、単板など、化粧合板１０以外の木質材（被圧縮木質材）を用いて、本実施形態の製造方法により製造した耐摩耗性木質材についても、上述したものと同様に、耐クラック性、耐キャスター性、耐摩耗性が優れていた。なお、化粧合板１０以外の木質材では、圧縮率を大きくしても、ひび割れ等の外観上の不具合は、特に認められなかった。
【００５８】
以上において、本発明を各実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、圧縮ロール５１，５２を３対備えた熱圧ロール装置５０を用いたが、少なくとも１対の圧縮ロール５１，５２があれば良い。また、３対の圧縮ロール５１，５２をいずれも１４０℃一定としたが、化粧合板１０（合板１２やスギ単板１３）の材質や樹脂含浸剤４４の材質等を考慮して、温度を互いに異ならせても良く、スギ単板１３（化粧単板）を加熱及び加圧するように設定されていればよい。
【００５９】
圧縮ロール５１，５２、特にスギ単板１３（化粧単板）と接する側の圧縮ロール５１の温度は、化粧単板１３の材質や送り速度、樹脂含浸剤４４の硬化温度などの特性その他を考慮して選択すればよいが、水で希釈した樹脂含浸剤４４を用いる場合に、塗布した水を水蒸気化して化粧単板１３の細胞壁を軟化させやすくしたり、加熱圧縮後に化粧単板２３に含まれる水分を少なくするため、１００℃以上とすることが好ましい。一方、温度が高すぎると、圧縮ロール５１に接触した樹脂含浸剤４４がごく短時間で硬化して圧縮ロール５１にこびりつく不具合が生じやすくなるので、１８０℃以下とするのが好ましい。
対となった圧縮ロール５１と５２（例えば５１Ａと５２Ａ）の間隙は、通過させる化粧合板１０の厚さＴ１や材質、樹脂含浸剤４４の材質、加熱圧縮後の厚さＴ２（あるいは厚さ比Ｔ２／Ｔ１×１００）や微小な割れやすじ状の膨らみの発生防止、表面硬さなどを考慮して選択すればよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、樹脂含浸剤４４を化粧合板１０のスギ単板１３の表面１３Ａの塗布するのに、ロールコータ４０を用いたが、さらに、リバースロールコータを用いて塗布量を制御するようにしても良い。
また、フローコータやスプレーによって、樹脂含浸剤４４や着色剤３４を塗布することもできるし、また、ロールコータやスプレーでクリア塗料６５を塗布することもできる。
また、上記実施形態では、被圧縮木質材として、化粧合板１０を用いているが、これに限らず、単板、合板、繊維板などに代えることができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、最初の着色処理を除き、仕上げ塗料６５しか塗装していないが、例えば、下塗り用塗料、中塗り用塗料、上塗り用塗料を順次塗布することもできる。この場合、これら３種の塗料を前記の塗料工程ですべて塗布して、含浸剤・塗料硬化工程で、３種の塗料と樹脂含浸剤４４とを同時に硬化させる。あるいは、塗料工程で下塗り用塗料だけを塗布し、含浸剤・塗料硬化工程で、下塗り用塗料と樹脂含浸剤４４とを硬化させ、その後、中塗り用塗料、上塗り用塗料をそれぞれ塗布、硬化させても良い。
【００６２】
なお、上記実施形態では、仕上げ塗料６５と樹脂含浸剤４４とを、含浸剤・塗料硬化工程で同時に硬化させているが、塗装工程の前に樹脂含浸剤４４だけ完全に硬化させておき、その後、仕上げ塗料６５を塗布してこれを別途硬化させるようにしても良い。
具体的には、図４に示す圧縮圧入工程後、図６に破線で示すように、含浸剤硬化工程で樹脂含浸剤４４を完全に硬化させる。即ち、ＵＶ乾燥機８４により、紫外線ランプ８４Ａから発せられる紫外線を直接あるいはリフレクタ８４Ｂを介して照射し、樹脂含浸剤４４を完全に硬化させる。その後、塗装工程で、図６に示すように、クリア塗料６５を塗布する。その後さらに、塗料硬化工程で、図６に示すように、ＵＶ乾燥機６４により、紫外線ランプ６４Ａから発せられる紫外線を照射し、クリア塗料６５のみを完全に硬化させる。このようにして、耐摩耗性木質材を製造することもできる。
但し、上記のように含浸剤・塗料硬化工程で同時に硬化させた方が、作業工程を短縮することができるのでより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態に使用する化粧合板（被圧縮木質材）の構造を示す部分拡大断面図である。
【図２】  ワイピングコータによって、化粧合板のスギ単板に着色する様子を示す説明図である。
【図３】  化粧合板に樹脂含浸剤を塗布し、減摩粒子を散布する様子を示す説明図である。
【図４】  減摩粒子散布後の化粧合板を加熱して圧縮する様子を示す説明図である。
【図５】  加熱圧縮後の化粧合板の構造を示す部分拡大断面図である。
【図６】  加熱圧縮後の化粧合板に、クリア塗料（仕上げ塗料）を塗布し、クリア塗料と樹脂含浸剤とを硬化させる様子を示す説明図である。
【図７】  含浸剤・塗料硬化工程後の化粧合板の構造を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
ＴＮ        トンネル部
ＬＰ        ラップ部
１０        化粧合板（被圧縮木質材）
１１        ラワン単板
１２        合板
１３        スギ単板（化粧単板）
１３Ａ      （スギ単板の）表面
２０        化粧合板（加熱圧縮済化粧合板）
２１        ラワン単板（加熱圧縮済）
２２        合板（加熱圧縮済）
２３        スギ単板（加熱圧縮済の化粧単板）
２３Ａ      （加熱圧縮済化粧単板の）表面
２５        耐摩耗性木質材
３０        ワイピングコータ
３１        スポンジロール
３４        水性着色剤
３５        掻き取りロール
４０        ロールコータ
４４        樹脂含浸剤
５０        熱圧ローラ装置
５１，５２  圧縮ローラ
Ｔ１        化粧合板の厚さ（加熱圧縮前）
Ｔ２        化粧合板の厚さ（加熱圧縮後）
６０        塗装装置
６１        スポンジロール
６４        ＵＶ乾燥機
６５        クリア塗料（仕上げ塗料）
６６        クリア塗料層
７０        ドライスプレー
７２        減摩粒子
【図１】
0003645752.tif 000003
【図２】
0003645752.tif 000004
【図３】
0003645752.tif 000005
【図４】
0003645752.tif 000006
【図５】
0003645752.tif 000007
【図６】
0003645752.tif 000008
【図７】
0003645752.tif 000009