(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合板又はむく材により構成される木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布し、続いて水系接着剤を塗布し、木材のこの表面に化粧材を重ねた後、木材のこの表面を加熱加圧してポリメリックＭＤＩと水系接着剤を同時に硬化させることを特徴とする建築板の製造方法。
【請求項２】
木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布するにあたって、離型剤を分散させたポリメリックＭＤＩを塗布することを特徴とする請求項１に記載の建築板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２の方法で製造されたものであることを特徴とする建築板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床、壁、天井、ドア、造作等の内装材、家具やキッチン等の箱物部材、ウッドデッキやフェンス等のエクステリア部材などに用いられる建築板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材で形成される上記のような建築板において、表面の硬度や耐傷性などの表面強度が要求される場合が多い。例えば床材は、キャスターや落下物などによって損傷が生じ易いので、表面強度が特に高く要求される。またドアや壁なども物が当たることによって凹みなどが生じ易いため、同様に表面強度が高く要求される。このため、従来から木材の表面を強化する方法が各種提案されている。
【０００３】
例えば、古くは、との粉等のフィラーとバインダーとの混合物を木材の表面に刷り込んで充填する方法があるが、この方法では極表面のみが硬くなり、キャスターのような荷重ストレスには効果が期待できない。
【０００４】
また最近では、木材に樹脂を含浸して硬化させたり、木材の表面に紙を貼ってこの紙に樹脂を含浸・硬化させたりする方法や、木材の表面にプラスチックシート、ＭＤＦ、ＨＤＦ、樹脂含浸シート等の硬質材料を貼る方法などが実施されているが、これらの方法は高い強度を期待することができる反面、工数や材料コストなどがかかり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
また木材の表面を圧密化する方法もあるが、この場合には材料体積減が大きいので、材料コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
さらに木材の表面に硬質塗装を行なう方法があるが、この方法では表面の鉛筆硬度を向上する程度の効果はあるが、床材等の建材に必要とされるキャスターや落下物に対する損傷に対する強度を期待することはできない。
【０００７】
また、特許文献１には、木材の表面にヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートを含浸させて硬化させることによって、木材の表層を改質する方法が提案されている。しかしこのものでは、イソシアネートの含浸を均一にするために、木材の表面を圧密化する工程が必要であり、上記の圧密化の方法と同様な問題があると共に、圧密化のための特別な工程によって製造コストが上昇するという問題もあった。
【特許文献１】特許第３７１５９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な工程により、低コストで木材の表面の強度を強化した建築板を製造することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る建築板の製造方法は、合板又はむく材により構成される木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布し、続いて水系接着剤を塗布し、木材のこの表面に化粧材を重ねた後、木材のこの表面を加熱加圧してポリメリックＭＤＩと水系接着剤を同時に硬化させることを特徴とするものである。
【００１０】
ポリメリックＭＤＩは一般に低粘度であり、木材の表面内に良好に浸透させることができるが、続いて塗布される水系接着剤の水分の作用でポリメリックＭＤＩがあまり深く拡散することなく木材の表層に含有されている状態で硬化させることができるものであり、木材の表面を効率的に強化することができるものである。しかもポリメリックＭＤＩや水系接着剤を塗布して加熱加圧するという簡単な工程で、製造コスト安価に木材の表面の強度を強化することができるものである。
【００１２】
この発明によれば、木材の表面を強化するためのポリメリックＭＤＩと水系接着剤を利用して、化粧材の接着を行なうことができるものである。
【００１３】
また更なる発明は、上記の建築板の製造方法において、木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布するにあたって、離型剤を分散させたポリメリックＭＤＩを塗布することを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、化粧材の上から熱盤等で加熱加圧するにあたって、ポリメリックＭＤＩが化粧材の表面に染み出しても、熱盤に化粧材が貼り付くことを離型剤で防ぐことができ、製造に支障が生じることがないものである。
【００１５】
本発明に係る建築板は、上記のいずれかの方法で製造されたものであり、表面の強度が高く、キャスターや落下物などに対する耐損傷性が高いものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布することによって、粘度の低いポリメリックＭＤＩを木材の表面内に容易に浸透させ、続いて水系接着剤を塗布することによって、その水分をポリメリックＭＤＩと反応させてポリメリックＭＤＩを増粘させ、ポリメリックＭＤＩが浸透し過ぎて木材の表層より深く拡散しないようにし、この状態で加熱加圧してポリメリックＭＤＩと水系接着剤を同時に硬化させることによって、ポリメリックＭＤＩと水系接着剤の硬化樹脂層を木材の表層に形成することができるものであり、ポリメリックＭＤＩや水系接着剤を塗布して加熱加圧するという簡単な工程で、製造コスト安価に木材の表面の強度を強化することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１８】
木材の表面を効果的に強化するためには、木材が有する空隙に良好に浸透して充填できることが必要である。そして木材の空隙は細かいうえに不定形であるので、この空隙に良好に浸透させて充填するためには、粘度が低く木材との馴染みが良いことが必要であり、このために本発明ではポリメリックＭＤＩを用いるものである。ポリメリックＭＤＩは次の化学構造式からなるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートであり、１００〜２００ｍＰａ・ｓｅｃ（ａｔ２５℃）程度の低い粘度を有する液体である。本発明においてポリメリックＭＤＩはそれ単独で用いることができるが、ポリメリックＭＤＩを主成分とし、他の成分を混合した溶液として用いることもできる。
【００１９】
【化１】
0004830900.tif 000002
【００２０】
また本発明において水系接着剤としては、水系のものであれば特に限定されることなく使用することができるものであり、例えばゴムラテックスエマルジョンなどを用いることができる。
【００２１】
木材としては、合板やむく材など任意の木質材を用いることができるものであり、本発明では、まず、この木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布する。ポリメリックＭＤＩの塗布量は、木材の材質や要求される強化性能などに応じて任意設定されるものであり、特に限定されるものでないが、５０〜２００ｇ／ｍ２程度の範囲が好ましい。ポリメリックＭＤＩは木材との馴染みが良く、また低粘度であるので、木材の表面に塗布することによって、木材の表層部内に容易に浸透するものである。
【００２２】
尚、ポリメリックＭＤＩの硬化を促進するために、トリエタノールアミン等の硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤は、ポリメリックＭＤＩに直接添加するようにしてもよく、あるいは木材の表面に予め硬化促進剤を塗布しておいてもよく、さらに水系接着剤に添加して使用するようにしてもよい。またポリメリックＭＤＩを木材の表面に過剰に塗布して、余分なものを掻き取るようにしてもよい。このようにすれば均一な塗布量となり、表面の強度向上の効果が安定するものである。さらに、表面強度の向上をより安定化させるため、ポリメリックＭＤＩに一般の湿気硬化型ウレタン接着剤を配合し、粘度調整をするようにしてもよい。但しこの場合、ウレタン接着剤の配合量が多くなると本発明の効果は低下するので、ウレタン接着剤の配合量は全体の６割以下にするのが望ましい。
【００２３】
次に、このように木材の表面にポリメリックＭＤＩを塗布した後、引き続いて木材の表面に水系接着剤を塗布する。水系接着剤の塗布量も特に限定されるものでないが、５０〜１６０ｇ／ｍ２程度の範囲が好ましい。ポリメリックＭＤＩは上記のように木材に良好に浸透するが、木材の内部に深く浸透して拡散してしまうと、ポリメリックＭＤＩによって木材の表面の強度を強化する効果が高く得られず、また強度にバラツキが生じる。このため、ポリメリックＭＤＩを塗布した後に、引き続いてこの上に水系接着剤を塗布するものであり、このように水系接着剤を塗布すると、水系接着剤の水分がポリメリックＭＤＩのイソシアネートと反応し、ポリメリックＭＤＩの粘度が高まり、ポリメリックＭＤＩが木材に深く浸透して拡散することを防いで、木材の表層部内にポリメリックＭＤＩを保持させることができるものである。
【００２４】
従って、ポリメリックＭＤＩを塗布した後、長時間を経過した後に水系接着剤を塗布してもこのような効果を得ることができないものであり、ポリメリックＭＤＩを塗布した後、２０分以内に水系接着剤の塗布を行なうのが望ましい。また、ポリメリックＭＤＩと水系接着剤を混合して使用すると、混合後２０分程度でポリメリックＭＤＩの粘度が高くなり過ぎて、木材の表層部内に浸透させることができなくなるので、このような混合使用は不可である。
【００２５】
上記のように木材の表面にポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した後、木材の表面を熱盤などでプレスして加熱加圧することによって、木材の表層部に浸透させたポリメリックＭＤＩと水系接着剤を硬化させる。ポリメリックＭＤＩは水系接着剤に含有される水分の作用で容易に硬化する。ポリメリックＭＤＩが水分の作用で硬化する際に、炭酸ガスが発生するが、ポリメリックＭＤＩに水を混合した場合のような急激な炭酸ガスの発生ではないので、パンク不良のような問題は発生しない。加熱加圧の条件は特に限定されるものではないが、温度１００〜１４０℃、圧力０．２〜１．５ＭＰａ、時間１〜５分の範囲に設定するのが好ましい。
【００２６】
このようにして、木材１の表層部内にポリメリックＭＤＩや水系接着剤からなる硬化樹脂層２を設けて形成される図１（ａ）のような建築板を得ることができるものである。木材１の表層部の硬化樹脂層２はポリメリックＭＤＩが硬化した硬質ポリウレタンによって主として形成されるものであり、表面硬度や耐傷性などの表面強度が高い建築板を得ることができるものである。
【００２７】
また、上記のように木材の表面にポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した後、木材のこの表面に化粧材を重ね、この状態で上記と同様に加熱加圧を行なうようにしてもよい。化粧材としては、木質のスライス単板や、紙、樹脂化粧シートなど任意のものを用いることができる。このようにポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した表面に化粧材を重ねて加熱加圧することによって、ポリメリックＭＤＩや水系接着剤を利用して化粧材の貼り付けを行なうことができるものであり、化粧材の接着工程を兼用することができるものである。図１（ｂ）に木材１の表面に化粧材３を貼った建築板を示す。
【００２８】
ここで、上記のように木材の表面にポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した後に熱盤で加熱加圧するにあたって、加熱加圧条件によっては熱盤にポリメリックＭＤＩが付着するおそれがある。特に木材の表面に化粧材を重ねた状態で加熱加圧する場合には、ポリメリックＭＤＩが化粧材を浸透して表面に染み出し、化粧材の表面を熱盤で加熱加圧する際にポリメリックＭＤＩが熱盤に接着して化粧材が熱盤に貼り付き、熱盤を離型することが困難になり、場合によっては化粧材が木材から剥がれるおそれがある。
【００２９】
そこでこの場合には、ポリメリックＭＤＩに離型剤を分散し、この離型剤を分散したポリメリックＭＤＩを木材の表面に塗布するようにするのがよい。離型剤としては、ポリエチレンワックスエマルジョンなどのワックスエマルジョンを用いることができる。またポリメリックＭＤＩに対する離型剤の添加量は、ポリメリックＭＤＩ１００質量部に対して１〜５質量部の範囲が好ましい。
【００３０】
そして木材の表面に離型剤を分散したポリメリックＭＤＩを塗布し、続いて水系接着剤を塗布し、木材のこの表面に化粧材を重ねた後、熱盤で加熱加圧するにあたって、ポリメリックＭＤＩが化粧材を浸透して表面に染み出しても、離型剤のワックスエマルジョンも加熱加圧時に水蒸気とともに化粧材を透過して表面に出てくるものであり、分子量の大きなポリメリックＭＤＩが離型剤によって包まれる。このようにポリメリックＭＤＩを包み込む離型剤の離型効果によって、熱盤にポリメリックＭＤＩが付着することを防ぐことができるものであり、熱盤にポリメリックＭＤＩが接着して化粧材が熱盤に貼り付くことを防ぐことができ、加熱加圧後に熱盤を離型する際に、熱盤を離型することが困難になったり、化粧材が木材から剥がれたりすることを防止することができるものである。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３２】
（実施例１）
木材として、厚み１２ｍｍの表面ラワン合板を用いた。そして木材の表面にポリメリックＭＤＩ（三井化学ポリウレタン株式会社製「コスモネートＭ−１００」）を１００ｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００３３】
次に、水系接着剤としてゴムラテックスエマルジョン（株式会社サンベーク社製の「ＮＭ５９１Ｋ」と「Ｃ−２０」を７：３の質量比で混合）を用い、ポリメリックＭＤＩを塗布した直後（約３秒後）に、この水系接着剤を木材の表面に１１０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００３４】
このようにポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した後、木材を熱盤の間にセットし、１２０℃、０．８ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧することによって、ポリメリックＭＤＩと水系接着剤を硬化させ、表面を強化した建築板を得た。
【００３５】
（実施例２）
実施例１と同様にして木材の表面にポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した後、なら材のスライス単板からなる厚み０．３ｍｍの化粧材を木材の表面に重ね、これを熱盤の間にセットして実施例１と同様に加熱加圧することによって、化粧材付の建築板を得た。
【００３６】
（比較例１）
実施例２において、ポリメリックＭＤＩを塗布せず、水系接着剤のみを塗布するようにした。その他は、実施例２と同様にして化粧材付の建築板を得た。
【００３７】
（比較例２）
実施例１で用いたポリメリックＭＤＩと水系接着剤を３．５：５の質量比で混合し、この混合溶液を木材の表面に２２０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布するようした。その他は、実施例２と同様にして化粧材付の建築板を得た。
【００３８】
（比較例３）
木材の表面に実施例１と同様にポリメリックＭＤＩを塗布した。次に１時間経過した後に、この上に実施例１と同様に水系接着剤を塗布するようにした。その他は、実施例２と同様にして化粧材付の建築板を得た。
【００３９】
上記のように実施例１〜２及び比較例１〜３で得た建築板を用い、その強化した表面の上に２５ｋｇの荷重をかけた直径５０ｍｍの金属製キャスターを１０００往復走行させ、最大凹み量を測定した。結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
0004830900.tif 000003
【００４１】
表１にみられるように各実施例のものは、最大凹み量が小さく、表面の強度が高いことが確認された。
【００４２】
（実施例３）
ポリメリックＭＤＩ（実施例１と同じ）１００質量部に対して、離型剤としてポリエチレンワックスエマルジョン（三井化学ポリウレタン株式会社製「コスモネート  ＸＲＡ−６００」を３質量部添加して混合することによって、ポリメリックＭＤＩに離型剤を分散させた。そして木材として厚み１２ｍｍの表面ラワン合板を用い、木材の表面にこの離型剤を分散したポリメリックＭＤＩを１００ｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００４３】
次に、水系接着剤としてスチレンブタジエンゴム及びメラミンからなるエマルジョン接着剤（株式会社サンベーク製の「ＮＭ５９１Ｃ」と「Ｃ−２０」を質量比６：４で混合）を用い、離型剤を分散したポリメリックＭＤＩを塗布した直後（約３秒後）に、この水系接着剤を木材の表面に７０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００４４】
このように木材の表面に離型剤を分散したポリメリックＭＤＩと水系接着剤を塗布した後、なら材のスライス単板からなる厚み０．３ｍｍの化粧材を木材の表面に重ね、これを熱盤の間にセットし、１２０℃、０．７ＭＰａ、１分間の条件で加熱加圧することによって、化粧材付の建築板を得た。
【００４５】
（比較例４）
実施例３において、離型剤を分散したポリメリックＭＤＩを塗布せず、水系接着剤のみを塗布するようにした。その他は、実施例３と同様にして化粧材付の建築板を得た。
【００４６】
（参考例１）
離型剤を分散しないポリメリックＭＤＩを用いるようにした。その他は、実施例３と同様にして化粧材付の建築板を得た。
【００４７】
上記のように実施例３、比較例４、参考例１で得た建築板を用い、化粧材の表面の上に２５ｋｇの荷重をかけた直径５０ｍｍの金属製キャスターを２０００往復走行させ、最大凹み量を測定した。また加熱加圧した後の熱盤の離型性を評価した。結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
0004830900.tif 000004
【００４９】
表２にみられるように、実施例３のものは、最大凹み量が小さく表面の強度が高いことが確認されるものであり、また離型剤を分散しないポリメリックＭＤＩを用いた参考例１では、熱盤に化粧材が付着して取り出しに時間がかかり、離型性に問題があったが、離型剤を分散したポリメリックＭＤＩを用いた実施例３のものは離型性が良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  木材
２  硬化樹脂層
３  化粧材
【図１】
0004830900.tif 000005