(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未処理木材の表面に濃度が５％以上１０％以下のマレイン酸水溶液を塗布した後、これを乾燥させたことを特徴とする耐光性木材の製造方法。
【請求項２】
未処理木材の表面に濃度が５％以上１０％以下のマレイン酸水溶液を塗布した後、１８０℃以上の加熱温度で熱処理を施したことを特徴とする耐光性木材の製造方法。
【請求項３】
未処理木材に２００℃を超える加熱温度で熱処理を施した後、その表面に濃度が５％以上１０％以下の多価カルボン酸水溶液を塗布したことを特徴とする耐光性木材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光による材色変化が少ない耐光性木材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、その表面に光が当たることによって次第に色が褪せていくことは一般的に知られており、こういった光による木材の退色は、風合いが増すと評価される場合もあるが、例えば、床材や壁材等の内装材の場合、一部をカーテン、カーペットまたは家具等で覆われている部分があると、光が当たる部分と光が当たらない部分との間で濃淡差が出てしまい、好ましくないものとされるのが一般的である。
【０００３】
こういった木材の退色防止策としては、色褪せの原因とされる紫外線を吸収する紫外線吸収剤やそういった紫外線吸収剤を混合した塗料を木材の表面に塗布したり、外観上、色褪せたことが分からないように、木材の表面に着色剤を塗布したりすることが一般的に行われており、木材の色褪せを補うために、光が当たると色が濃くなる塗料を木材の表面に塗布したりすることも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−１５０３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光による木材の色褪せは、紫外線を遮断しても進行するため、紫外線吸収剤を木材の表面に塗布するだけでは木材の色褪せを十分に防止することはできない。また、着色剤を木材の表面に塗布すると、木目や色合いが損なわれ、意匠感が悪くなるという問題がある。さらに、これまでの退色防止技術は、木材の濃色化を防止することを主眼においていたため、光が当たると濃色化する塗料の開発はほとんど行われていないのが現状である。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、光による材色変化が少ない耐光性木材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、未処理木材の表面に濃度が５％以上１０％以下のマレイン酸水溶液を塗布した後、これを乾燥させたことを特徴とする耐光性木材の製造方法を提供するものである。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、未処理木材の表面に濃度が５％以上１０％以下のマレイン酸水溶液を塗布した後、１８０℃以上の加熱温度で熱処理を施したことを特徴とする耐光性木材の製造方法を提供するものである。
【０００９】
また、請求項３に係る発明は、未処理木材に２００℃を超える加熱温度で熱処理を施した後、その表面に濃度が５％以上１０％以下の多価カルボン酸水溶液を塗布したことを特徴とする耐光性木材の製造方法を提供するものである。使用する多価カルボン酸としては、マレイン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、フマル酸等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、請求項１に係る発明の製造方法によって得られた耐光性木材は、木材の表面に濃度が５％以上１０％以下のマレイン酸水溶液が塗布されているので、木材の表面に光が当たっても、色褪せしにくく、顕著な退色防止効果が期待できる。
【００１１】
特に、請求項２に係る発明の耐光性木材の製造方法では、表面に濃度が５％以上１０％以下のマレイン酸水溶液が塗布された木材に１８０℃以上の加熱温度で熱処理を施しているので、屋外暴露時間の経過に伴う色褪せの進行を抑制する効果が期待できる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の製造方法によって得られた耐光性木材は、木材の表面に濃度が５％以上１０％以下の多価カルボン酸水溶液が塗布されているので、木材の表面に光が当たっても、色褪せしにくく、顕著な退色防止効果が期待できると共に、２００℃を超える加熱温度で熱処理を施しているので、屋外暴露時間の経過に伴う色褪せの進行を抑制する効果が期待できる。ただし、請求項３に係る発明の耐光性木材の製造方法のように、未処理木材に熱処理を施した後、その表面に多価カルボン酸水溶液を塗布するよりも、請求項２に係る発明の耐光性木材の製造方法のように、未処理木材の表面にマレイン酸水溶液を塗布した後、熱処理を施すほうが、優れた耐光性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】木材の表面にマレイン酸水溶液を塗布しただけで熱処理を行っていない本発明に係る耐光性木材と、熱処理を行っていない通常の木材とについて、それぞれの退色変化を示すグラフである。
【図２】木材の表面にマレイン酸水溶液を塗布した後に熱処理を行った本発明に係る耐光性木材の退色変化と、単に熱処理を行っただけの従来の木材とについて、それぞれの退色変化を示すグラフである。
【図３】木材の表面にマレイン酸水溶液を塗布した後に、２００℃で１２０秒間熱処理を行った本発明に係る耐光性木材について、マレイン酸水溶液の濃度が木材の退色変化に及ぼす影響を示すグラフである。
【図４】木材の表面にマレイン酸水溶液を塗布した後に、１８０℃で１２０秒間熱処理を行った本発明に係る耐光性木材について、マレイン酸水溶液の濃度が木材の退色変化に及ぼす影響を示すグラフである。
【図５】木材の表面に３０％のマレイン酸水溶液を塗布した後に熱処理を行った本発明に係る耐光性木材について、加熱温度が木材の退色変化に及ぼす影響を示すグラフである。
【図６】木材の表面に３０％のクエン酸水溶液を塗布した後に熱処理を行った本発明に係る耐光性木材について、加熱温度が木材の退色変化に及ぼす影響を示すグラフである。
【図７】熱処理を行った木材の表面に５％のクエン酸水溶液を塗布した本発明に係る耐光性木材と、木材の表面に５％のクエン酸水溶液を塗布した後に熱処理を行った本発明に係る耐光性木材と、単に熱処理を行っただけの従来の木材とについて、それぞれの退色変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の耐光性木材及びその製造方法について、表１を参照して説明するが、本発明の耐光性木材はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１５】
（実施例１）
表１に示すように、幅１２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１５ｍｍのスギ材の表面に、１０％に調整したマレイン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、乾燥させることによって、耐光性木材を製造した。
（実施例２）
表１に示すように、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、１０％に調整したマレイン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、乾燥させることによって、耐光性木材を製造した。
【００１６】
（実施例３）
表１に示すように、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、１％に調整したマレイン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、２００℃の熱盤によって１２０秒間熱処理を行うことによって、耐光性木材を製造した。
（実施例４）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が３％である点を除いて、実施例３と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例５）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が５％である点を除いて、実施例３と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例６）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が１０％である点を除いて、実施例３と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例７）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が３０％である点を除いて、実施例３と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
【００１７】
（実施例８）
表１に示すように、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、１％に調整したマレイン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、１８０℃の熱盤によって１２０秒間熱処理を行うことによって、耐光性木材を製造した。
（実施例９）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が３％である点を除いて、実施例８と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例１０）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が５％である点を除いて、実施例８と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例１１）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が１０％である点を除いて、実施例８と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例１２）
表１に示すように、マレイン酸水溶液の濃度が３０％である点を除いて、実施例８と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
【００１８】
（実施例１３）
表１に示すように、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、３０％に調整したマレイン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、１６０℃の熱盤によって１２０秒間熱処理を行うことによって、耐光性木材を製造した。
【００１９】
（実施例１４）
表１に示すように、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、３０％に調整したクエン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、２００℃の熱盤によって１２０秒間熱処理を行うことによって、耐光性木材を製造した。
（実施例１５）
表１に示すように、熱盤の温度が１８０℃である点を除いて、実施例１４と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
（実施例１６）
表１に示すように、熱盤の温度が１６０℃である点を除いて、実施例１４と同様の方法で、耐光性木材を製造した。
【００２０】
（実施例１７）
表１に示すように、幅９０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、５％に調整したクエン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、１８０℃の熱盤によって１２０秒間熱処理を行うことによって、耐光性木材を製造した。
（実施例１８）
表１に示すように、２４０℃の熱盤によって２０分間熱処理を行った、幅８５ｍｍ、長さ１８１８ｍｍ、厚み１２ｍｍのオーク材の表面に、５％に調整したクエン酸水溶液を尺角当り１０ｇ前後塗布した後、乾燥させることによって、耐光性木材を製造した。
【００２１】
（比較例１）
表１に示すように、表面にマレイン酸水溶液を塗布していない、実施例１と同一サイズのスギ材を使用した。
（比較例２）
表１に示すように、表面にマレイン酸水溶液を塗布していない、実施例２と同一サイズのオーク材を使用した。
（比較例３）
表１に示すように、予め、２４０℃の熱盤によって２０分間熱処理を行った、実施例２と同一サイズのオーク材を使用した。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
上述した実施例１〜１８で得られたそれぞれの耐光性木材及び比較例１〜３のそれぞれの木材について屋外暴露試験を行い、２４時間（１日）、４８時間（２日）、７２時間（３日）、１６８時間（７日）、２４０時間（１０日）、３６０時間（１５日）、５０４時間（２１日）、７２０時間（３０日）、１４４０時間（６０日）、２６４０時間（１１０日）経過後の材色変化を、それぞれＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色差ΔＥで評価した。
【００２４】
図１は、スギ材、オーク材それぞれの表面に１０％のマレイン酸水溶液を塗布しただけで熱処理を行っていない実施例１、２の耐光性木材と、熱処理を行っていない通常のスギ材、オーク材である比較例１、２の木材について、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの変化を示すグラフである。このグラフから分かるように、マレイン酸水溶液を塗布していない比較例１、２の木材は、初期の材色に対する色差ΔＥの増加量が１０以上と大きいが、マレイン酸水溶液を塗布した実施例１、２は、初期の材色に対する色差ΔＥの増加量が６以下と小さく、退色（色褪せ）が抑えられている。
【００２５】
図２は、オーク材の表面に１０％、３０％のマレイン酸水溶液をそれぞれ塗布した後、２００℃で１２０秒間熱処理を行った実施例６、７の耐光性木材と、２４０℃で２０分間熱処理を行ったオーク材である比較例３の木材について、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの変化を示すグラフである。なお、比較例１の加熱時間を２０分と長くしたのは、屋外暴露試験前の初期の材色を、マレイン酸水溶液をそれぞれ塗布している実施例６、７の耐光性木材の初期の材色に近づけるためである。このグラフから分かるように、マレイン酸水溶液を塗布していない比較例３の木材は、初期の材色に対する色差ΔＥの増加量が１３以上と大きいが、マレイン酸水溶液を塗布した実施例６、７は、初期の材色に対して色差ΔＥがほとんど増加しておらず、退色（色褪せ）がほとんど進んでいない。このように、マレイン酸水溶液を塗布した後、熱処理を行うことが、退色防止に有効であることが分かる。
【００２６】
図３は、オーク材の表面に１％、３％、５％、１０％、３０％のマレイン酸水溶液を塗布した後に、２００℃で１２０秒間熱処理を行った実施例３、４、５、６、７の耐光性木材について、マレイン酸水溶液の濃度が退色変化に及ぼす影響を示すグラフ、図４は、オーク材の表面に１％、３％、５％、１０％、３０％のマレイン酸水溶液を塗布した後に、１８０℃で１２０秒間熱処理を行った実施例８、９、１０、１１、１２の耐光性木材について、マレイン酸水溶液の濃度が退色変化に及ぼす影響を示すグラフである。これらのグラフから分かるように、マレイン酸水溶液の濃度が高いほうが、初期の材色に対する色差ΔＥの増加量が小さく、退色（色褪せ）が抑えられており、特に、濃度が５％以上のマレイン酸水溶液を塗布すると、顕著な退色防止効果が期待できる。
【００２７】
図５は、オーク材の表面に３０％のマレイン酸水溶液を塗布した後に、２００℃で１２０秒間、１８０℃で１２０秒間、１６０℃で１２０秒間それぞれ熱処理を行った実施例７、１２、１３の耐光性木材について、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの変化を示すグラフ、図６は、オーク材の表面に３０％のクエン酸水溶液を塗布した後に、２００℃で１２０秒間、１８０℃で１２０秒間、１６０℃で１２０秒間それぞれ熱処理を行った実施例１４、１５、１６の耐光性木材について、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの変化を示すグラフである。これらのグラフから分かるように、加熱温度が高いほうが、初期の材色と２４時間経過後の材色との色差ΔＥが小さくなっているが、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの変化は、加熱温度の影響をほとんど受けない。ただし、加熱温度が１６０℃の実施例１３、１６については、加熱温度が２００℃、１８０℃の実施例７、１２、１４、１５に比べて、屋外暴露時間の経過に伴って色差ΔＥが増加する傾向が強いので、加熱温度は、１８０℃以上に設定しておくことが望ましい。
【００２８】
図７は、オーク材の表面に５％のクエン酸水溶液を塗布した後に熱処理を行った実施例１７の耐光性木材と、熱処理を行ったオーク材の表面に５％のクエン酸水溶液を塗布した実施例１８の耐光性木材と、オーク材に単に熱処理を行っただけの従来の木材とについて、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの変化を示すグラフである。このグラフから分かるように、屋外暴露時間の経過に対する色差ΔＥの増加率は、実施例１７、実施例１８、比較例３の順に大きくなっており、木材の熱処理は、多価カルボン酸水溶液を表面に塗布した後に行うほうが望ましい。
【００２９】
なお、上述した各実施例では、マレイン酸水溶液やクエン酸水溶液を木材の表面に塗布しているが、これに限定されるものではなく、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、フマル酸等の多価カルボン酸を塗布しても同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、上述した各実施形態では、スギ材とオーク材を使用しているが、これに限定されるものではなく、本発明は、各種突板、各種むく材、合板、パーティクルボード、ＭＤＦ等の木質板に適用することができる。
【００３１】
また、上述した実施形態３〜１８では、熱盤によって熱処理を行っているが、これに限定されるものではなく、高周波加熱処理を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、床材や壁材等の内装材に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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