(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材本体の表面にセルロース系材料からなる層を設け、このセルロース系材料にリグノフェノール誘導体を添加し、このリグノフェノール誘導体を液化状態から固体化することを特徴とする外観木の複合金属材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建材などに用いられる外観木の複合金属材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば建材などとして、スチール等の金属製の建材が用いられているが、金属材には、金属独特の冷たさというものがあり、そのため、人目に触れる箇所に金属を使うような場合には、金属材の表面に木質感を与える樹脂や印刷シートを接着剤で貼り付け、金属の冷たさを和らげることを行うことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属材にそのような方法で木質感を与えようとしても限界があり、単に樹脂や印刷シートを貼り付けたという印象を見る者に与えてしまうことも多く、特に、触れたりすると、金属の冷たい印象が肌に伝わってしまうことがあるという問題があった。
【０００４】
また、金属の表面に樹脂や印刷シートを接着剤で貼り付けたものでは、そのような貼付けが非常に厄介であると共に、リサイクル性にも優れないという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、金属材としての機能面での特性を備えながら、表面は、視覚的にも触覚的にも木本来の木質感を持ち、また、その製作や解体を容易に行うことができる外観木の複合金属材、その製造方法、解体方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、木材の一構成成分であるリグニンをフェノール誘導体化して得られるリグノフェノール誘導体を利用する基礎技術（例えば特開平２０００−７２８８８号公報参照）に基づき、この基礎技術を利用することで完成させたものである。
【０００７】
即ち、上記の課題は、金属材本体の表面が、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を含ませて木化した層で被覆されていることを特徴とする外観木の複合金属材によって解決される。
【０００８】
この複合金属材は、金属材の表面に被覆されている層が、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を含ませて構成された層からなるものであるから、そもそも金属材であり金属材としての機能面での特性を備えるものでありながら、表面はまさに木であり、見る者のみならず触れる者にも木本来の木質感を味わわせることができる。即ち、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を含ませて形成した木化層は、まさに木としての木質感を持ち、木材本来の質の良さや時の経過とともに成長していき木本来の風合いを呈することができるものである。
【０００９】
この外観木の複合金属材は、特に、柱、梁などの建物の構造躯体材や、内装材、建具などの各種の建材に用いられることで、金属材としての機能面での特性を発揮しうるものでありながら、見る者、触る者にまさに木のぬくもり感を与えることができる。とりわけ、この外観木の複合金属材を鉄骨造建物において例えば大黒柱として用いることにより、この柱の表面を、まさに木造建物における大黒柱の表面のように年月の経過によって成長させ、独特の風合いを出現させていくことができる。
【００１０】
しかも、この複合金属材において、木化層それ自体は、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を添加し、そして、このリグノフェノール誘導体を液化状態から固体化することで容易に形成することができるものであり、また、リグノフェノール誘導体親和性溶媒を添加することで、セルロース系材料とリグノフェノール誘導体とに容易に分離することができるものであり、木化層それ自体の形成や分離を容易に行うことができる。
【００１１】
特に、上記の外観木の複合金属材の製造方法として、金属材本体の表面にセルロース系材料からなる層を設け、このセルロース系材料にリグノフェノール誘導体を添加し、このリグノフェノール誘導体を液化状態から固体化することを特徴とする方法を採用するとよい。この製造方法では、金属材本体の表面に、木化前のセルロース系材料の層を形成すればよいので、そのような層を容易に形成することができる。そして、こうして形成したセルロース系材料層にリグノフェノール誘導体を添加し、液化状態から固体化して木化層に形成するのであるから、金属材本体の表面に硬い木化層を容易に形成することができる。
【００１２】
また、上記の外観木の複合金属材の解体では、木化層にリグノフェノール誘導体親和性溶媒を添加してこの木化層からリグノフェノール誘導体を抽出し、しかる後、金属材本体表面からセルロース系材料を除去する方法を採用するとよい。この解体方法では、木化層へのリグノフェノール誘導体親和性溶媒の添加によって、木化層からリグノフェノール誘導体が抽出され、リグノフェノール誘導体がセルロース系材料から分離される。そして、金属材本体の表面にはセルロース系材料が残され、このセルロース系材料と金属材本体とを容易に分離することができ、金属材本体のリサイクルを容易に行っていくことができる。
【００１３】
【図面の簡単な説明】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１（イ−１）（イ−２）に示す実施形態の外観木の複合金属材１において、２は金属材本体であり、金属材本体２は建物の構造躯体材としての機能を備えた円形鋼管材からなっている。そして、この鋼管材２の外周部は、その全周にわたって、木化層３で被覆されている。この木化層３が、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を含ませて形成した木化層である。
【００１５】
この木化層３を備えた複合金属材１は、芯となる本体部分２が構造躯体材としての機能を備えており、非常に強いものでありながら、この金属材本体２の表面には木化層３が形成されており、しかも、この木化層３は、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を含ませて形成したものであるから、表面はまさに木であり、見る者、触れる者は、この木化層３によって木本来の暖かい木質感を味わうことができる。即ち、セルロース系材料にリグノフェノール誘導体を含ませて構成される木化層３は、まさに木としての木質感を持ち、木材本来の質の良さや時の経過とともに成長していき木本来の風合いを呈することができるのである。なお、金属材本体２としては、図１（ロ−１）（ロ−２）に示すように、建物の構造躯体材としての機能を備えた角形鋼管材が用いられてもよい。
【００１６】
この複合金属材１は、例えば、次のようにして製造することができる。即ち、まず、図２（イ）（ロ）に示すように、金属材本体２の表面にセルロース系材料からなる層４を設ける。
【００１７】
セルロース系材料層４は、例えば、図２（イ）に示すように、金属材本体２を縦向きあるいは横向きなどの所定の向きに向けて自軸回りで回転させ、この金属材本体２の側方から紛状のセルロース系材料４を静電気で付着させることなどによって金属材本体２の外周部に設けることができる。あるいは、ファイバー状、チップ状、粉状などのセルロース系材料をシート状あるいはマット状に成形したセルロース系材料成形体を金属材本体２の外周部に接着剤なしで巻き付け状態にし、セルロース系材料層４を形成するようにしてもよい。なお、後者の場合、問題がなければ接着剤を用いて接着状態にしてもよい。
【００１８】
しかる後、金属材本体２の表面のセルロース系材料層４にリグノフェノール誘導体を添加し、液化状態のリグノフェノール誘導体を固体化する。その具体的方法は、セルロース系材料層４を有する金属材本体２を、図２（ハ）に示すように、リグノフェノール誘導体溶液６の入れられた槽７内に漬けてセルロース系材料層４にリグノフェノール誘導体を添加した後、槽７からあげ、溶液中の溶媒を留去するプロセスを経て固体化すること、あるいは、図示しないが、固体状態でセルロース系材料層４に添加したリグノフェノール誘導体を加熱、溶融、冷却のプロセスを経て固体化することなどによって行うことができる。
【００１９】
この固体化によって、図２（ニ−１）（ニ−２）に示すように、金属材本体２の表面が上記のような木化層３で被覆された複合金属材１が得られる。
【００２０】
なお、リグノフェノール誘導体として、リグニンが例えばクレゾールなどのフェノール誘導体で誘導体化されたものからなるものを用いることで、これまで利用されることのなかったリグニンの有効利用を図っていくことができる。
【００２１】
また、リグノフェノール誘導体溶液６としては、例えば、リグノフェノール誘導体をアセトン、エタノール、メタノール、ジオキサン、これらそれぞれと水との混合液に溶解したものや、また、リグノセルロース系材料からリグノフェノール誘導体を合成分離する工程において得られるリグノフェノール誘導体溶液を用いることができる。
【００２２】
更に、セルロース系材料４としては、リグノセルロース系材料から製造されたパルプ加工品、例えばボール紙や新聞紙などの紙類などから得られるものが用いられてもよい。
【００２３】
このように、金属材本体２への木化層３の形成を、まず、セルロース系材料層４を金属材本体２に設けるという手順で行う方法を採用することにより、金属材本体２の表面には、木化前のセルロース系材料の層４を形成すればよいので、そのような層４を容易に形成することができる。そして、こうして形成したセルロース系材料層４にリグノフェノール誘導体を添加し、これを液化状態から固体化すればよいので、金属材本体２の表面に硬い木化層３を容易に形成することができる。
【００２４】
そして、こうしてつくられた外観木の複合金属材１は、例えば、次のようにして容易に解体することができる。即ち、まず、複合金属材１の木化層３にリグノフェノール誘導体親和性溶媒を添加する。添加は、例えば図３（イ）に示すように、リグノフェノール誘導体親和性溶媒８の入れられた槽９に複合金属材１を漬けることなどによって行うことができる。これにより、複合金属材１の木化層３からリグノフェノール誘導体が抽出され、まず、リグノフェノール誘導体を分離することができる。金属材本体２の外周部には、図３（ロ−１）（ロ−２）に示すように、リグノフェノール誘導体の抜けたセルロース系材料層４が残された状態となる。
【００２５】
なお、リグノフェノール誘導体親和性溶媒８としては、例えば、アセトン、エタノール、メタノール、ジオキサン、これらそれぞれと水との混合液、アルカリ水溶液等を用いることができる。
【００２６】
しかる後、金属材本体２の表面からこのセルロース系材料４を除去する。セルロース系材料層４は、木化層３のように硬くなく、金属材本体２の表面から容易に除去することができる。こうして、図３（ハ）に示すように、木化層３もセルロース系材料層４もないもとの金属材本体２に容易に戻すことができ、複合金属材１の金属材本体２を容易にリサイクルに回すことができる。
【００２７】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、金属材本体を構成する金属として鋼を用いた場合を示しているが、その他、アルミニウム等の各種金属が用いられてよい。また、本発明の複合金属材は、柱や梁などの建物の構造躯体材に限らず、要は、人目や人肌に触れられることのある内装部材、外装部材、建具等の各種の建材に用いられるものであってもよいし、また、建材に限らず、家具用材、各種構造物のフレーム材などとして用いられてもよく、その用途に特段の制限はない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、金属材としての構造面での特性を備えながら、表面は、視覚的にも触覚的にも木本来の木質感を持ち、また、その製作やリサイクル時の解体を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の外観木の複合金属材を示すもので、図（イ−１）（イ−２）は金属材本体が円形鋼管からなる場合の断面斜視図、横断面図、図（ロ−１）（ロ−２）は金属材本体が円形鋼管からなる場合の断面斜視図、横断面図である。
【図２】外観木の複合金属材の製造方法を順次に示すもので、図（イ）は金属材本体表面へのセルロース系材料層の形成方法の一例を示す斜視図、図（ロ）はセルロース系材料層の設けられた金属材本体の横断面図、図（ハ）はリグノフェノール誘導体溶液への浸漬工程を示す側面図、図（ニ−１）（ニ−２）は得られた複合金属材の斜視図、横断面図である。
【図３】外観木の複合金属材から金属材本体のみを取り出す解体方法を順次に示すもので、図（イ）は複合金属材をリグノフェノール誘導体親和性溶媒に浸漬して木化層からリグノフェノール誘導体を抽出する工程を示す側面図、図（ロ−１）（ロ−２）はリグノフェノール誘導体が抽出されて木化層がセルロース系材料層に復帰した状態の金属材の斜視図、横断面図、図（ハ）はセルロース系材料層を除去して得られた金属材本体の横断面図である。
【符号の説明】
１…外観木の複合金属材
２…金属本体材
３…木化層
４…セルロース系材料層
６…リグノフェノール誘導体溶液
８…リグノフェノール誘導体親和性溶媒
【図１】
0003755419.tif 000002
【図２】
0003755419.tif 000003
【図３】
0003755419.tif 000004