(57)【要約】【課題】特殊な設備を用いることなく、一般的な設備を組み合わせるだけで、より微小なドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…が得られるようにする。【解決手段】各々の噴射孔２ａ，２ａの噴射中心線Ｌ，Ｌが一致するように互いに対向して配置された２つの噴射ノズル２，２を備えた噴射装置１を用意し、両噴射ノズル２，２から、モース硬度１．５以上の多数のドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…を高速度で噴射して互いに衝突させ、その衝突エネルギーにより平均粒径が０．３ｍｍ以下に粉砕されたドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の方向から高速度で噴射されたモース硬度１．５以上のドライアイス粒子同士が衝突したときの衝突エネルギーにより平均粒径が０．３ｍｍ以下に粉砕されたことを特徴とするドライアイス微粒子。
【請求項２】
請求項１のドライアイス微粒子が高速度で衝突して昇華するときのエネルギーにより木質繊維が、少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態になったことを特徴とする繊維状物。
【請求項３】
請求項１のドライアイス微粒子が高速度で衝突してめり込んで昇華するときのエネルギーにより木質繊維が少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態になった解繊層を表面に有することを特徴とする木質化粧板中間材。
【請求項４】
請求項３の木質化粧板中間材の解繊層を含む部分に樹脂が含浸して固化していることを特徴とする木質化粧板。
【請求項５】
請求項４において、
樹脂が含浸して固化している表面に塗膜層が設けられていることを特徴とする木質化粧板。
【請求項６】
モース硬度１．５以上のドライアイス粒子を互いに交差する複数の方向から高速度で噴射して衝突させ、その衝突エネルギーにより平均粒径が０．３ｍｍ以下に粉砕されたドライアイス微粒子を得ることを特徴とするドライアイス微粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項６の製造方法により製造されたドライアイス微粒子を木質材に高速度で衝突させ、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより木質繊維を、少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態にすることを特徴とする繊維状物の製造方法。
【請求項８】
請求項６の製造方法により製造されたドライアイス微粒子を木質化粧材の表面に高速度で衝突させてめり込ませることにより、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより該木質化粧材の表面を一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態とする工程を有することを特徴とする木質化粧板の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、
解繊状態になっている部分を含む部分に樹脂を含浸させて固化することを特徴とする木質化粧板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライアイス微粒子及びその製造方法、繊維状物及びその製造方法、木質化粧板中間材、木質化粧板及びその製造方法に関し、特に、ドライアイス微粒子をメディアとしたブラスト処理により木質繊維を解繊状態にする技術、及びそのためにドライアイス粒子を微粒化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種ドライアイス粒子をメディアとして対象物に吹き付けるブラスト処理を行うことで、対象物の表面を処理する方法は一般に知られている。例えば電子部品等の製造において、細かい部品に生じたバリを取るために使用されている。
【０００３】
このようなブラスト処理のためのドライアイス粒子を生成する方法として、従来、例えば特許文献１〜３に示されているように、液体の二酸化炭素をノズル及びオリフィスに通過させて減圧膨張させることで、その液体の二酸化炭素から直接粉体状のドライアイスを製造する方法が知られてている。
【０００４】
また、特許文献４には、上記のように生成された粉体状のドライアイスをペレタイザーにより圧縮成形してペレット状のドライアイスを製造すること、或いは、ブロックに形成された塊状のドライアイスを機械的に粉砕して粒状のドライアイスを製造することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８３０６４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１９５３５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２０７６６４号公報
【特許文献４】特開２０００−１８５９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本発明者は、このようなドライアイス粒子を木質材の表面に吹き付けることで、そのドライアイス粒子が木質材の表面に突き刺さるだけでなく、ドライアイス粒子が木質材内で昇華するので、その昇華エネルギーにより木質材の表面を解繊状態とすることを意図した。
【０００７】
しかし、その場合、ドライアイス粒子の粒径が大きいと、木質材の表面にクレータのような穴（凹部）が開いてしまい、良好な解繊状態を形成できないばかりか、化粧板に利用しようとしても意匠性が悪い。
【０００８】
特許文献１〜３に示されるように、液体の二酸化炭素から直接生成された粉体状のドライアイスでブラスト処理しようとしても、この粉体状ドライアイスはスノードライアイスとも呼ばれており、その硬度が軟らかいために、バリ取りや木質材の表面処理に適していない。
【０００９】
そこで、少量の水を添加し、板状にしたドライアイス塊やドライアイスペレットを粉砕等により細かくし、噴射装置のノズル径を調整することで、ペレット粒子を細かくするようにしてもよいが、例えば平均粒径が０．５ｍｍ以下のドライアイス微粒子を得る方法は知られていないのが現状である。
【００１０】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、ドライアイス微粒子の製造方法に改良を加えることにより、特殊な設備を用いることなく、一般的な設備を組み合わせるだけで、より微小なドライアイス微粒子が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成すべく、この発明では、所定の硬さのドライアイス粒子を互いに異なる方向から噴射させて、それら方向からのドライアイス粒子同士を衝突させ、その衝突エネルギーによってドライアイス粒子を微小化するようにした。
【００１２】
具体的には、第１の発明に係るドライアイス微粒子は、互いに交差する複数の方向から高速度で噴射されたモース硬度１．５以上のドライアイス粒子同士が衝突したときの衝突エネルギーにより平均粒径が０．３ｍｍ以下に粉砕されたことを特徴とする。
【００１３】
この第１の発明では、ドライアイス微粒子は、モース硬度１．５以上のドライアイス粒子同士が互いに衝突したときの衝突エネルギーにより粉砕されたものであるので、平均粒径０．３ｍｍ以下のドライアイス微粒子が容易に得られる。このドライアイス粒子のモース硬度が１．５よりも低いと、ドライアイスブラストを行う際の衝突力が弱くなり、バリ取りや木質材表面処理等の効率が悪くなる。
【００１４】
また、このドライアイス微粒子は、ドライアイス粒子同士を互いに交差する複数の方向から衝突させたものであるので、ドライアイス粒子を高速度で噴射させる噴射ノズルが複数あれば、それらから噴射させたドライアイス粒子を衝突させるだけでよく、ドライアイス微粒子は、特殊な設備を用いずとも一般的な設備を組み合わせて得られる。
【００１５】
第２の発明に係る繊維状物は、第１の発明のドライアイス微粒子が高速度で衝突して昇華するときのエネルギーにより木質繊維が、少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態になったことを特徴とする。
【００１６】
この第２の発明では、繊維状物は、高速度で衝突したドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより木質繊維が少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態となったものであり、
そのドライアイス微粒子によるブラスト処理が行われた際、ドライアイス微粒子の衝突による衝撃力だけでなく、繊維状物に表面からめり込み、めり込んだ状態で昇華（気化）する際の急激な体積膨張による繊維状物内部からの破壊の形態が伴う。そのため、通常のブラスト用研磨材によるショットブラスト処理のように硬い部分が残り軟らかい部分が除去されて凹部が形成されるのではなく、軟らかい繊維部分も解繊状態のまま残るようになって木質繊維の除去が抑えられる。このことで、繊維状物では、木質繊維を恰も「耕したようにスポンジ状」になり、繊維の原形をより多く留めた状態となる。
【００１７】
第３の発明に係る木質化粧板中間材は、第１の発明のドライアイス微粒子が高速度で衝突してめり込んで昇華するときのエネルギーにより木質繊維が少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態になった解繊層を表面に有することを特徴とする。
【００１８】
この第３の発明では、木質化粧板中間材の表面に、高速度で衝突してめり込んだドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより木質繊維が少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態となった解繊層が形成されている。すなわち、ドライアイス微粒子によるブラスト処理が行われた際、ドライアイス微粒子の衝突による衝撃力だけでなく、木質化粧材表面にめり込み、めり込んだ状態で昇華（気化）の際の急激な体積膨張による木質化粧材内部からの破壊の形態が伴う。そのため、通常のブラスト用研磨材によるショットブラスト処理のように硬い部分が残り軟らかい部分が除去されて凹部が形成されるのではなく、軟らかい繊維部分も解繊状態のまま残るようになって木質繊維の除去が抑えられる。このことで、上記解繊層では、木質繊維を恰も「耕したようにスポンジ状」になり、繊維の原形をより多く留めた状態となる。その結果、この表面の解繊層に樹脂を含浸してＷＰＣ（Wood Plastic Combination：樹脂含浸）処理をしたときに、解繊状態にある木質繊維の間に樹脂が入り易くなって効率よく樹脂を含浸することができ、そのＷＰＣ処理された木質化粧板は、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するものになる。
【００１９】
第４の発明に係る木質化粧板は、第３の発明の木質化粧板中間材の解繊層を含む部分に樹脂が含浸して固化していることを特徴とする。
【００２０】
この第４の発明では、木質化粧板中間材の表面の解繊層で木質繊維が解繊状態となっており、この解繊層を含む部分に樹脂が含浸して固化しているので、その木質化粧板は、解繊状態にある木質繊維の間に樹脂が効率よく含浸しているとともに、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するＷＰＣ木質化粧板となる。
【００２１】
第５の発明は、第４の発明において、樹脂が含浸して固化している表面に塗膜層が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
この第５の発明では、木質化粧板において樹脂が含浸固化している表面が塗膜層により保護されるとともに、木質化粧板の外観意匠を高めることができる。
【００２３】
第６の発明に係るドライアイス微粒子の製造方法は、モース硬度１．５以上のドライアイス粒子を互いに交差する複数の方向から高速度で噴射して衝突させ、その衝突エネルギーにより平均粒径が０．３ｍｍ以下に粉砕されたドライアイス微粒子を得ることを特徴とする。
【００２４】
この第６の発明では、モース硬度１．５以上のドライアイス粒子同士が互いに交差する複数の方向から高速度で噴射されて衝突し、その衝突エネルギーによりドライアイス粒子が粉砕されて平均粒径０．３ｍｍ以下のドライアイス微粒子が得られる。このことで、平均粒径０．３ｍｍ以下のドライアイス微粒子が容易に得られる。このドライアイス粒子のモース硬度が１．５よりも低いと、ドライアイスブラストを行う際の衝突力が弱くなり、バリ取りや木質材表面処理等の効率が悪くなる。
【００２５】
また、ドライアイス粒子同士を互いに交差する複数の方向から衝突させるので、ドライアイス粒子を高速度で噴射させる噴射ノズルが複数あれば、それらから噴射させたドライアイス粒子を衝突させるだけでよく、特殊な設備を用いずとも一般的な設備を組み合わせてドライアイス微粒子を得ることができる。
【００２６】
第７の発明に係る繊維状物の製造方法は、第６の発明の製造方法により製造されたドライアイス微粒子を木質材に高速度で衝突させ、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより木質繊維を、少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態にすることを特徴とする。
【００２７】
この第７の発明では、木質材にドライアイス微粒子が高速度で衝突し、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより木質材の木質繊維が少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態となった繊維状物が得られる。このようにドライアイス微粒子によるブラスト処理が行われた際、ドライアイス微粒子の衝突による衝撃力だけでなく、昇華（気化）の際の急激な体積膨張による内部からの破壊の形態が伴う。そのため、通常のブラスト用研磨材によるショットブラスト処理のように硬い部分が残り軟らかい部分が除去されて凹部が形成されるのではなく、解繊状態の軟らかい部分も残るようになって木質繊維の除去が抑えられる。このことで、繊維状物では、木質繊維を恰も「耕したようにスポンジ状」になり、繊維の原形をより多く留めた状態となる。
【００２８】
第８の発明に係る木質化粧板の製造方法は、第６の発明の製造方法により製造されたドライアイス微粒子を木質化粧材の表面に高速度で衝突させてめり込ませることにより、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより該木質化粧材の表面を一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態とする工程を有することを特徴とする。
【００２９】
この第８の発明では、ドライアイス微粒子が木質化粧材の表面に高速度で衝突してめり込み、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより木質化粧材の表面が一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態となる。すなわち、ドライアイス微粒子によるブラスト処理では、ドライアイス微粒子の衝突による衝撃力だけでなく、昇華の際の急激な体積膨張による内部からの破壊の形態を伴うので、解繊状態では、木質繊維の除去が抑えられ、ショットブラスト処理のように凹部が形成されるのではなく、木質繊維を恰も耕したようになって、原形をより多く留めた状態となる。その結果、表面に樹脂を含浸してＷＰＣ処理をしたときに、解繊状態にある木質繊維の間に効率よく樹脂を含浸することができ、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するＷＰＣ木質化粧板が得られる。
【００３０】
第９の発明は、第８の発明において、解繊状態になっている部分を含む部分に樹脂を含浸させて固化することを特徴とする。
【００３１】
この第９の発明では、木質化粧板の表面の木質繊維が解繊状態となっており、この解繊状態になった部分を含む部分に樹脂が含浸して固化しているので、その樹脂が解繊状態にある木質繊維の間に効率よく含浸・固化しているとともに、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するＷＰＣ木質化粧板が得られる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、第１及び第６の発明によると、互いに交差する複数の方向から高速度で噴射されたモース硬度１．５以上のドライアイス粒子同士を衝突させ、その衝突エネルギーにより平均粒径が０．３ｍｍ以下に粉砕されたドライアイス微粒子を得るようにしたことにより、平均粒径０．３ｍｍ以下のドライアイス微粒子を特殊な設備を用いることなく一般的な設備を組み合わせて容易に得ることができる。
【００３３】
第２及び第７の発明によると、木質材にドライアイス微粒子を高速度で衝突させて、その昇華エネルギーにより木質繊維を少なくとも一部でミクロフィブリル化される程度に解繊状態にすることにより、繊維の原形をより多く留めた状態の繊維状物が容易に得られる。
【００３４】
第３及び第８の発明によると、木質化粧材の表面にドライアイス微粒子を高速度で衝突させてめり込ませ、そのドライアイス微粒子が昇華するときのエネルギーにより表面の木質繊維を解繊状態にすることにより、その解繊状態では木質繊維の除去が抑えられ、木質繊維の原形をより多く留めた状態となり、ＷＰＣ処理をしたときに、解繊状態にある木質繊維の間に効率よく樹脂を含浸することができるとともに、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するＷＰＣ外観の木質化粧板が得られる。
【００３５】
第４及び第９の発明によると、解繊状態になった部分を含む部分に樹脂を含浸して固化したことにより、樹脂が解繊状態にある木質繊維の間に効率よく含浸しているとともに、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するＷＰＣ木質化粧板が得られる。
【００３６】
第５の発明によると、樹脂が含浸されて固化している表面に塗膜層を設けたことにより、塗膜層により木質化粧板の表面が保護されるとともに、木質化粧板の外観意匠を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るドライアイス微粒子の製造方法を概略的に示す図である。
【図２】図２は、ドライアイス微粒子によるブラスト処理により表面に解繊層が形成された本発明の実施形態に係る木質化粧板中間材を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、解繊層表面の顕微鏡写真である。
【図４】図４は、解繊層を含む部分に樹脂が含浸された木質化粧板を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、解繊層を含む部分に樹脂が含浸された木質化粧板の断面構造を示す顕微鏡写真である。
【図６】図６は、ドライアイス微粒子によるブラスト処理がされていない無処理の木質化粧板表面を示す図３相当の顕微鏡写真である。
【図７】図７は、無処理の木質繊維に樹脂が含浸された木質化粧板の断面構造を示す図５相当の顕微鏡写真である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る木質化粧板の製造方法の主要工程を示す図である。
【図９】図９は、比較のためにショットブラストにより木質化粧板を製造する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００３９】
（ドライアイス微粒子の製造方法）
図１は本発明の実施形態に係るドライアイス微粒子の製造方法を示す。１は該製造方法に用いられる噴射装置であり、この噴射装置１は、各々の噴射孔２ａ，２ａによる噴射中心線Ｌ，Ｌが同一直線上に位置するように互いに対向して配置された２つの噴射ノズル２，２を備えている（このときの噴射中心線Ｌ，Ｌの交差角度は０°である）。各噴射ノズル２には、例えば圧縮空気を供給する圧縮空気供給源３と、粒状であるドライアイス粒子Ｄ１を供給するドライアイス粒子供給源４とが接続されている。そして、各ノズル２において、圧縮空気供給源３からの圧縮空気流によりベンチュリ負圧を発生させ、そのベンチュリ負圧によりドライアイス粒子供給源４からのドライアイス粒子Ｄ１を吸引して圧縮空気中に混合し、このドライアイス粒子Ｄ１をノズル２で急加速して圧縮空気と共に噴射孔２ａから噴出させるようにしている。
【００４０】
上記ドライアイス粒子供給源４から供給されるドライアイス粒子Ｄ１は、例えば少量の水分が添加され、モース硬度が１．５以上に調整された塊状のドライアイスを機械的に粉砕したものが用いられる。
【００４１】
そして、上記２つのノズル２，２からそれぞれ多数のドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…を高速度で噴射させ、両ノズル２，２から噴射された多数のドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…同士を互いに交差する２つの方向（交差角度は１８０°）である対向方向から衝突させ、これら両ドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…が衝突したときの衝突エネルギーにより該ドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…を粉砕して平均粒径が０．３ｍｍ以下となったドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…を生成する。
【００４２】
上記各ノズル２からドライアイス粒子Ｄ１を噴射させるときの噴射速度は、高圧空気の圧力と空気流量とで調整する。ノズル２からの噴射直後で、１００〜３５０ｍ／ｓ、好ましくは２００〜３００ｍ／ｓとなるように設定される。１００ｍ／ｓよりも低速となると、粉砕効果が薄れ、３５０ｍ／ｓよりも高速となると、音速に近づくか又は超えるため、騒音が激しくなる。騒音発生の可否、所望のドライアイス粒子Ｄ１の粒度に鑑み、適宜調整すればよい。
【００４３】
こうして、モース硬度１．５以上の多数のドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…同士を互いに異なる方向から高速度で噴射させて衝突させ、その衝突エネルギーによりドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…を粉砕してドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…を製造するので、平均粒径０．３ｍｍ以下のドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…が容易に得られる。
【００４４】
また、多数のドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…同士を互いに対向する方向から衝突させるので、ドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…を高速度で噴射させる噴射ノズル２が複数あれば、それらから噴射させたドライアイス粒子Ｄ１，Ｄ１，…を衝突させるだけでよく、特殊な設備を用いずとも一般的な設備を組み合わせてドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…を得ることができる。
【００４５】
そして、このようにして製造されたドライアイス微粒子Ｄは、液体の二酸化炭酸ガスから直接に製造されたスノードライアイスのように軟らかいものでなく、モース硬度１．５以上の硬いものとなり、しかも、その平均粒径が０．３ｍｍ以下であるので、微小で硬いドライアイス微粒子となる。
【００４６】
尚、両噴射ノズル２，２を、各々の噴射中心線Ｌ，Ｌが同一直線上に位置するように配置するのに代え、噴射中心線Ｌ，Ｌが一定の交差角度（例えば０°を越え９０°以下、好ましくは０〜３０°）で互いに交差するように配置してもよい。この場合、交差角度が大きくなるほど衝突エネルギー及び衝突確率が低くなるため、この角度を調整することにより、得られるドライアイスの平均粒径を調整することが可能である。
【００４７】
また、ドライアイス粒子Ｄ，Ｄ，…を衝突させる回数は１回に限らず、必要であれば複数回繰り返してもよく、繰り返すほどドライアイス粒子Ｄを微粒化することができる。
【００４８】
さらに、噴射ノズル２の数は３つ以上であってもよく、複数であればよい。
【００４９】
（木質化粧板中間材）
図２は上記ドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…を用いて製造された本発明の実施形態に係る木質化粧板中間材Ａ２を示す。この木質化粧板中間材Ａ２は、後述する木質化粧板Ａ３（図４参照）が木質化粧材Ａ１（木質材）から製造される途中に形成される。木質化粧板中間材Ａ２（木質化粧材Ａ１）は例えば天然木質材や、これらの積層物をスライスした薄切り片等が用いられ、樹種は限定されない。例えばオーク、バーチ、ビーチやチェリー等の硬さの硬い樹種や、スギ、ツガ、ヒノキ、サワグルミ等の硬さの軟らかい樹種等が用いられる。天然木質材は、針葉樹、広葉樹、早生樹等、どのようなものでも使用することができる。また、天然木質材の積層物をスライスしたものとは、いわゆる人工突板といわれるものである。好適には、繊維長の長い針葉樹が用いられる。針葉樹は、軟質部と硬質部の表面硬度の方さの違いが大きく、本発明の製造方法により、特にモース硬度が低く、繊維長の長い軟質部の解繊が選択的に行われる。
【００５０】
木質化粧材Ａ１には、無垢材、無垢集成材、集成材、乾燥単板や生単板（濡れ単板）を使用することができる。木質化粧材Ａ１の厚みは、乾燥単板や生単板（濡れ単板）を使用する場合、０．１５〜３．０ｍｍ程度が好ましく、より好ましくは０．６０〜３．０ｍｍ程度がよい。これらを、所望の基材表面に貼着し又はそのまま使用してもよい。
【００５１】
木質化粧材Ａ１の硬度は、モース硬度で２〜３以下で、ドライアイス微粒子Ｄの硬度（モース硬度２）と同等かそれよりも低いこと好ましい。尚、杉等の針葉樹はモース硬度が２程度、サクラ等の柔らかい広葉樹はモース硬度が３程度、オーク等の硬い広葉樹はモース硬度が４〜５程度、アフリカ材はモース硬度が６程度である。硬度がドライアイスの硬度を超えるものを使用する場合は、ドライアイスの中に少し水分を含ませたり、湿気雰囲気化でドライアイスショットをすることで、ドライアイスの硬度をアップさせればよい。
【００５２】
上記木質化粧板中間材Ａ２は、後述する木質化粧材Ａ１の表面に対しドライアイス微粒子Ｄによるブラスト処理が行われて形成されたものであり（図８参照）、その木質化粧材Ａ１表面にメディアとして多数のドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…が高速度で衝突してめり込むことで、それら多数のドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…の昇華によるエネルギーにより表面の木質繊維が解繊状態になっている。ドライアイス微粒子Ｄの昇華とは、−７８．９℃の温度で固体状態にあるドライアイス微粒子Ｄが木質化粧材Ａ１との接触により昇温して、液体に相変化することなく直接気体へ変化し、その際に体積が７５０倍程度に膨張することであり、このドライアイス微粒子Ｄが木質化粧材Ａ１の表面に高速度で衝突してめり込んだ状態で昇華することで、木質化粧板中間材Ａ２の表面には、解繊状態になった木質繊維からなる繊維状物としての解繊層７が形成されている。
【００５３】
この解繊層７（繊維状物）では、表面の木質繊維の少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度に解繊状態になっている。このように木質繊維の解繊状態を、その少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度とすることで、望ましい解繊状態が得られ、後述するように、この解繊層７を含む部分に樹脂が含浸されて固化したときに得られる木質化粧板Ａ３は、樹脂が解繊状態にある木質繊維の間に効率よく含浸しているとともに、繊維を留めたより自然観に優れた深みのある外観意匠を有するＷＰＣ木質化粧板となる。
【００５４】
図３は、木質化粧板中間材Ａ２表面に形成された解繊層７の表面を示す顕微鏡写真であり、この解繊層７では、表面の木質繊維の少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度に解繊状態になっている。尚、図６は、比較のための顕微鏡写真であり、表面に対するドライアイス微粒子Ｄによるブラストやショットブラスト処理を行っていない無処理の木質化粧板中間材を示している。
【００５５】
（木質化粧板）
図４は、本発明の実施形態に係る木質化粧板Ａ３を示す。この木質化粧板Ａ３は、上記木質化粧板中間材Ａ２に対し、ＷＰＣ処理により、その表面の解繊状態になった解繊層７を含む部分に樹脂が含浸して固化したものである。
【００５６】
ここで、上記解繊層７を含む部分に含浸させる樹脂について詳細に説明する。この樹脂は、例えば含浸樹脂と充填樹脂の２つの樹脂を用いる。これらの含浸樹脂及び充填樹脂は、共に、活性エネルギー線硬化特性と湿気硬化特性とを兼ね備えている。このため、活性エネルギー線硬化特性のみを有する樹脂と比べると、活性エネルギー線の照射により瞬時に樹脂を硬化させることができる。含浸樹脂と充填樹脂とは、どちらか片方だけを用いてもよいし、両方用いてもよい。
【００５７】
両樹脂は、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等のオリゴマーやポリマーを単独、又はこれらを複数混合させたものに、反応性モノマーを加えたものを主成分とする。さらに、両樹脂は、主成分に対して、ポリイソシアネートを１質量％以上でかつ１５質量％以下添加されてなる。
【００５８】
両樹脂に用いるオリゴマー、ポリマー及び反応性モノマーは、活性エネルギー線硬化特性を有する樹脂として一般的に用いられるものでよい。両樹脂に用いる反応性モノマーの例として以下のものが挙げられる。
【００５９】
単官能モノマーの例としては、ラウリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、２−ヒドロキシルプロピルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、イソボロニルアクリレート、β−カルボキシエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエ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、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート等が挙げられる。
【００６０】
２官能モノマーの例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、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アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタアクリレート、ポリプロピレンジアクリレート、ポリプロピレンジメタアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジメタアクリレート等が挙げられる。
【００６１】
３官能モノマーの例として、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート等が挙げられる。
【００６２】
４官能以上のモノマーの例としては、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ポロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。
【００６３】
また、両樹脂には、イソシアネート系化合物が添加されることが好ましい。このイソシアネート系化合物は、空気中の湿気を吸収し、両樹脂の湿気硬化に寄与する。このため、両樹脂の木質化粧板中間材Ａ２への密着性をより向上させることができる。
【００６４】
イソシアネート系化合物の具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等のイソシアネートモノマー、並びにこれらのビウレット体、イソシアヌレート体、トリメチロールプロパンのアダクト体等のポリイソシアネート誘導体、並びにこれらイソシアネートモノマーまたはポリイソシアネート誘導体のブロック体等が挙げられる。さらには、イソシアネート系化合物は、無黄変型または難黄変型のものを用いることが好ましい。これらのイソシアネート系化合物を単独で、又はこれらを複数混合して用いる。
【００６５】
両樹脂には、さらに、一般的に用いられる錫化合物や、亜鉛化合物、アミン化合物等の触媒を添加してもよい。
【００６６】
そして、具体的には、上記の両樹脂のうちのいずれか一方の樹脂又は両方の樹脂をドライアイス微粒子Ｄによるブラスト処理された木質化粧板中間材Ａ２の表面全体に塗布する。の間含浸樹脂は、スポンジロールコーターやナチュラルリバースコーター、フローコーター等を使用して塗布する。このように、木質化粧板中間材Ａ２の表面に解繊層７が形成され、その解繊層７では木質繊維の少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度まで解繊状態になっているので、解繊層７に対する樹脂の含浸性が高くなり、木質化粧板中間材Ａ２の内部にまで含浸樹脂を浸透させることができる。
【００６７】
含浸樹脂は、低粘度でかつ含浸性の高い樹脂であることが好ましい。具体的には、含浸樹脂は、木質化粧板中間材Ａ２の表面に塗布されたとき、その粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。このように、含浸樹脂を低粘度のものとすることで、含浸性をより高めることができる。なお、含浸樹脂は、上述したモノマーにより希釈したり加熱したりすることで、上記の粘度となるように調整する。また、例えば、予め表面の温度が４０°〜５０°となるように木質化粧板中間材Ａ２を加熱し、この表面の温度よりも１０°〜２０°低い温度にした含浸樹脂を塗布することで、この含浸樹脂の含浸性をより向上させることができる。
【００６８】
含浸樹脂を硬化又は半硬化させるために、木質化粧板中間材Ａ２の表面側から活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線には紫外線又は電子線が用いられる。
【００６９】
活性エネルギー線が紫外線である場合、含浸樹脂に、光重合開始剤を添加する。光重合開始剤としては、一般的に用いられるラジカル反応型のアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ベンジル系、ベンゾイン系等のカルボニル化合物、テトラアルキルチウラムモノサルファイド、チオキサンソン等のイオウ化合物を単独、またはこれらを複数混合して用いてもよい。しかし、含浸樹脂の硬化を促進するためには、上記一般的な光重合開始剤よりも紫外線に対して反応性に優れたものが好ましい。
【００７０】
具体的には、光重合開始剤として、含浸樹脂は、ビスアシルフォスフィンオキサイドを０．１質量％以上１．５質量％以下含むものか、モノアシルフォスフィンオキサイドを０．５質量％以上５．０質量％以下含むものであることが好ましい。ビスアシルフォスフィンオキサイドまたはモノアシルフォスフィンオキサイドは、紫外線の波長領域が３５０ｎｍ〜４００ｎｍ近辺である長波長に吸収極大がある。したがって、紫外線を発光する光源として、３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の長波長領域に発光スペクトルを持つ発光方式を用いることにより、含浸樹脂をより効果的に硬化させることができる。具体的には、放電灯方式のメタルハライドランプ、無電極方式のＤバルブ、Ｖバルブ、Ｑバルブ、Ｍバルブ、パルスＵＶ方式等を使用する。
【００７１】
また、活性エネルギー線が紫外線である場合、含浸樹脂には、増感剤や、光安定剤、紫外線吸収剤、貯蔵安定剤等の助剤を添加してもよい。また、含浸樹脂に染料、顔料等を加えて着色を行ってもよい。
【００７２】
上記木質化粧板Ａ３においては、上記樹脂が含浸して固化している表面に塗膜層８が設けられている。この塗膜層８は、例えばアクリル系透明樹脂塗料やウレタン系透明樹脂塗料等からなる。
【００７３】
また、充填樹脂は、ショットブラスト処理により処理された木質化粧材Ａ１表面の凹部を充填するための樹脂であり、当該充填性を高めるために、含浸樹脂よりも粘度が高い点が異なる。
図５は、表面の解繊層７に樹脂が含浸された木質化粧板Ａ３の断面構造を示す顕微鏡写真であり、この解繊層７では、樹脂は表面の少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度に解繊状態になっている木質繊維内に含浸している。尚、図７は、比較のために、表面に対するドライアイス微粒子Ｄによるブラストやショットブラスト処理を行っていない無処理の木質化粧板中間材Ａ２に対しＷＰＣ処理を行ったものの顕微鏡写真を示している。
【００７４】
（木質化粧板の製造方法）
次に、上記木質化粧板Ａ３の製造方法について図８に基づいて説明する。この図８は製造方法の主な工程のみを示しており、まず、図８（ａ）に示すように、木質化粧板Ａ３（木質化粧板中間材Ａ２）となる木質化粧材Ａ１の表面に、メディアとしての上記ドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…を高速度で衝突させてめり込ませ、そのドライアイス微粒子Ｄ，Ｄ，…が昇華するときのエネルギーにより木質化粧材Ａ１の表面を解繊状態とすることで、図８（ｂ）に示すように、表面に解繊層７が形成された木質化粧板中間材Ａ２を得る。
【００７５】
上記木質化粧材Ａ１の表面を解繊状態とするとき、木質化粧材Ａ１表面の木質繊維の少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度に解繊状態とすることが望ましい。
【００７６】
上記ドライアイス微粒子Ｄを木質化粧材Ａ１の表面に高速度で衝突させるために、ドライアイス微粒子Ｄを圧縮空気と共に木質化粧材Ａ１の表面に吹き付ける方法があり、このドライアイス微粒子Ｄの吹付方法としては、公知である２ホース式（２ガンホース式）、１ホース式（１ガンホース）等を採用すればよい。
【００７７】
２ホース式では、図示しないが、空気ホースに圧縮空気を流し、この圧縮空気流によるベンチュリ負圧によりドライアイスホースからドライアイス微粒子Ｄを吸引して圧縮空気中に混合し、このドライアイス微粒子Ｄをノズルで急加速して圧縮空気と共に噴出させて木質化粧材Ａ１に吹き付けるようにしている。
【００７８】
また、１ホース式は、同様に図示しないが、ドライアイス微粒子Ｄを圧縮空気と混合して１つのホース内に流し、このドライアイス微粒子Ｄがノズルに達したときに、その内部でさらに加速して圧縮空気と共に噴出させて木質化粧材Ａ１に吹き付けるようにしたものである。
【００７９】
次いで、図８（ｃ）に示すように、上記木質化粧板中間材Ａ２表面の、解繊状態になっている解繊層７を含む部分に樹脂を含浸させて固化（ＷＰＣ処理）する。その後、上記樹脂が含浸されて固化している表面に塗膜層８を形成する。以上で木質化粧板Ａ３が製造される。
【００８０】
したがって、上記実施形態では、木質化粧材Ａ１から得られる木質化粧板中間材Ａ２は、その表面に、木質化粧材Ａ１表面に高速度で衝突してめり込んだドライアイス微粒子Ｄの昇華によるエネルギーにより木質繊維が解繊状態となった解繊層７（繊維状物）が形成されている。このようなドライアイス微粒子Ｄによるブラスト処理によれば、ドライアイス微粒子Ｄの衝突による衝撃力だけでなく、昇華（気化）の際の急激な体積膨張による内部からの破壊の形態を伴うので、上記解繊層７では、木質繊維の除去が抑えられた構造となる。
【００８１】
すなわち、例えば図９（ａ）に示すように、仮に木質化粧材Ａ１の表面に石やガラスビーズのような硬いブラスト用研磨材１０，１０，…を用いる通常のショットブラスト処理した場合には、図９（ｂ）に示すように、得られる木質化粧板中間材Ａ２′の表面には、硬い部分が残り軟らかい部分が除去されて多数の凹部１１，１１，…が形成される。そして、図９（ｃ）に示すように、この凹部１１に樹脂を含浸させて固化し樹脂層１２を形成するＷＰＣ処理をしても、表面の強化には有効であるものの、得られた木質化粧板Ａ３′柔らかい部分の凹部１１に含浸樹脂又は充填樹脂のみが存在する人工的なＷＰＣ外観となる。
【００８２】
これに対し、本発明の実施形態では、上記ショットブラスト処理とは異なり、木質化粧板中間材Ａ２表面の解繊層７は、繊維のうちの軟らかい部分も残り（図３参照）、木質繊維を恰も「耕したようにスポンジ状」になって、木質繊維の原形をより多く留めた状態となる。そのため、この表面の解繊層７を含む部分に樹脂を含浸させて固化するＷＰＣ処理をしたとき、解繊層７の解繊状態にある木質繊維の間に樹脂が入り易くなって効率よく樹脂を含浸することができる。その結果、ＷＰＣ処理された木質化粧板Ａ３は、表面により多くの繊維が留まってより自然観に優れた深みのある外観意匠を有することとなる。
【００８３】
この場合、一般的なモース硬度が１．５以上のドライアイスを使用すると粒径が大きすぎてクレーターのような穴が開くが、本発明の微細粒子化されたドライアイス微粒子Ｄを使用することにより、表面が均一な解繊状態となった木質化粧板中間材Ａ２が得られる。
【００８４】
また、木質化粧板中間材Ａ２の解繊層７を含む部分に樹脂が含浸して固化している表面に塗膜層８が設けられているので、その木質化粧板Ａ３の表面が塗膜層により保護され、木質化粧板Ａ３の外観意匠を高めることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、特殊な設備を用いずとも一般的な設備を組み合わせて、平均粒径が０．３ｍｍ以下で硬度のあるドライアイス微粒子が得られるので、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ１  木質化粧材（木質材）
Ａ２  木質化粧板中間材
Ａ３  木質化粧板
Ｄ  ドライアイス微粒子
Ｄ１  ドライアイス粒子
１  噴射装置
２  噴射ノズル
３  圧縮空気供給源
４  ドライアイス粒子供給源
７  解繊層（繊維状物）
８  塗膜層
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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