平成7年度 研究報告 大分県産業科学技術センタ】

木材塗装の前処理技術の研究
大野善隆
日田産業工芸試験所

Study on Surface Prepara七ion Technology for Wood Finish
Yosilitaka OONO
HitaIndustrlalÅrt Research Division

要旨
木材塗装の素地着色工程で生じる着色剤の着色ムラや，集成材の色違いなどを抑制し，均一な素地着色を目指した，着色工程の前処理技術について検討した．この前処理技術として，「ゴムノキの集成軌にキトサン処理や微粒子顔料処理を行い，その前処理による効果を検討した．
キトサン処理の結果は，キトサン濃度の増加とともに抑制効果が現れ，2．0％のものが最も良好であった．また，アルコール着色ではキトサン濃度の増加とともに淡色化を呈したが，ワイビング着色の1誹％以下のキトサン濃度では濃色化を呈した．

微粒子顔料処理の結果は，Sコート，Wコートともにほぼ同様の抑制効果が現れた．また，アルコール着色では漢色化を呈し，ワイビング着色では淡色化を呈した。

1． はじめに
近年，地場産業の木製家具に使用されている木材は，簡入相に依存しているが野 地球規模的環境保護運動の高2．実験方法
2．1書式料

40mm幅で幅はぎしたゴムノキの集成材（寸法：80（L〉×未利用材や低質材が多く占めるようになっている。未利190（W）×18（H）m）を研磨紙く＃180）で素地調整したものを試料とした。試料は前処理効果を比較判定するために，用材や低質材は材色の差異が大きく，また着色ムラを生同一試料の真ん中を境に上下に前処理部分と未処理部分じやすいものが多くあり，商品価値を低下させる原因とに分けた．

まりや，原木の輸出規制等の関係から優良木材が減少し，もなっている．木材塗装の素地着色工程で生じる着色剤

2．2 書式料の前処理の着色ムラや，集成材の色違いなどを抑制し，均一な素木材着色の前処理方法として，キトサン水溶液または地着色が可能となる技術が必要となってきた◎

微粒子顔料分散液を試料に塗布する二つの方法を試みた。

着色ムラを抑制する前処理技術としては，キトサン処

キトサン水溶液を木材素地に塗布したモデルをFig．1に，理り〜3〉や微粒子顔料処理4）などがあり，ツキ板用単板微粒子顔料分散溶液を木材素地に塗布したモデルをFig．2

や柾目ソリッド材（無垢）を試料とした早 着色剤の着色ムに示した．

ラの抑制効果の報告がある．
本研究では，木材塗装の素地着色工程で生じる着色剤
キトサン層の着色ムラやき 色違いが多いFゴムノキの集成軌 を試料とし，着色剤の着色ムラやぎ 集成材の色遣いなどを抑制し，均一な素地着色を酎旨した前処理技術として，木材素地に着色剤と染着性の良いキトサン水溶液を塗布す

木材素地
F壷g．1 キトサン水溶液を木材素地に塗布したモデルる方法（キトサン処理）と，木材素地に微粒子顔料（硫酸バリュウム分散溶液）を塗布し，多孔質な表面を形成して着色剤を均一に吸着させる方法（微粒子顔料処理）との，2微粒子顔料層

つの前処理技術についてその効果を検討した。

Fig・2 微亀子顔料分散溶液を木材素地に塗布したモデル−126−

平成ア年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

2．2．1キトサン処理1）〜3〉

ク色，ダークオールナット色，マホガニー色の3色を使用

水（97g）にキトサン粉末（2g，東京化成工業株式会社

した．

2．3．2ウイビング着色（WS）製）を懸濁して1時間静置後，酢酸（1g）を加えて全量100gにし，獲絆してキトサンを溶解することによって濃度2％

前処理後の試料に調整した染料系ワイビング着色剤をのキトサン水溶液を調整した．この水溶液をもとにして，刷毛塗りし，直ちにウェスで拭き取り，2時間室内放置しその一部（50g）を水（50g）で希釈して1％，同様にた．

0．5，0．25％のキトサン水溶液を調整した．次にこのキトサン水溶液の2％と1射容液は刷毛塗り。ワイピンク法で，染料系ワイビング着色（酸性合金属錯塩染料＋体質顔料＋樹脂）はアルコール着色と同様の3色を使用した。

0．5％と0．25％溶液はスプレー法で試料の表面に塗布し，室2．3．3塗装温（20℃）で風乾した．

着色後の試料にウレタン樹脂塗料を塗布し鬱 金艶有り

2．2．2微触手顔料処理郎仕上げとした．

職業能力開発大学校。坪田実助教授提供の硫酸バリュ
ウム分散液をスプレー法（Sコート：一回塗り，1）下塗り：サンデングシーラーWコー2）研 磨：研磨紙＃400

ト：二回塗り）で供試材の表面に塗布し，（室温20℃）

3）上塗り：全艶有りクリヤーで風乾した。

2．ヰ 前処理効果の判定方法

2．3 試料の着色及び塗装標準光源（D65）下で目視により，試料の前処理をした部

前処理後の試料にアルコール着色又はワイビング着色をした後，ウレタン樹脂塗料を塗布した．

分としない部分を比較し，色違いのパラツキ変化を（○効
果あり，△変化なしず ×逆効果）で，総体の色変化を（濃2．3．1アルコール着色（AS）

色化，淡色化：＊弱，＊＊中，＊＊＊強）で判定した．

前処理後の試料に調整した染料系アルコール着色剤をスプレー塗布（口径1m，空気圧1．Okm／cm2，吐出量3．結果及び考察100ml／min，塗布量40g／m2）し，2時間室内放置した．

キトサン処理の結果をTabl凱1に，微粒子顔料処理の結染料系アルコール着色（酸性合金属緒塩染料）はオー

果をTable．2に示した．

T8bl8．1キトサン処理の結果AS。イ色（オーク）

0．25％

0．5％

1。0％

△

△
淡色化…

淡色化＊＊

淡色化＊

AS。ロ色（オールナット）

△
淡色イヒ＊

AS。ハ色（マホガニー）△
淡色化＊

WS。ニ色（オーク）

△
漁色化＊＊

WS。ホ色（オールナット）

△
漬色化＊■

ⅥrS・へ色（マホガニー）

△
漁色化＊＊

△
淡色化＊＊

△
淡色化＊＊

△
漁色化＊

△
漁色化車＊

△
漁色イヒ＊＊△△淡色化＊＊

△
淡色化＊＊

0
漁色イヒ＊

2．0％

○
淡色化＊喀＊○
淡色朋二＊＊＊○
淡色化＊＊＊

0
淡色化＊＊＊

00漁色化車

淡色化＊螺＊

00

濃色化＊

淡色化＊＊＊

仙127−

平成7年虔 研究報告 大分県産業科学技術センター

Tabte．2 微粒子顔料処理の結果

Sコート

AS。イ色（オーク）AS・ロ色（オールナット）○
濱色化＊＊＊○
漁色化＊＊＊

AS・ハ色（マホガニー）○
漁色化＊＊＊

WS・ニ色（オーク）○
淡色化＊＊＊

1ⅣS・ホ色（オールナット）○
淡色化＊＊＊

WS・へ色（マホガニー）○
淡色化＊＊＊

Ⅵrコート○
漁色化＊＊＊○
漁色化＊＊率○漁色化＊＊＊○
淡色化＊＊＊○
淡色化＊＊＊○
淡色化＊＊＊

キトサン処理の結果は，キトサン濃度の増加とともに参考文献

抑制効果が現れ，2，0％のものが最も良好であった．また，アルコール着色ではキトサン濃度の増加とともに淡色化

1）平林靖彦：塗装工学，22，440〜445（1987）を呈したが，ワイビング着色の1。0％以下のキトサン濃度

2）平林靖彦：塗装工学，23，470〜477（1988）

では漁色化を呈した．抑制効果や色変化は溶液濃度に3）平林靖彦：塗装工学，24，176〜185（1989）

よって異なるので，目的に応じた溶液濃度の選定が必要

4）遠藤昌之、坪田実、福井寛：色相，5，257〜263である。

（1992）

微粒子顔料処理の結果は，Sコート，Wコートともにほぼ同様の抑制効果が現れた。また，アルコール着色では漁色化を呈し，ワイビング着色では淡色化を呈した，塗料の付着性と処理コストを考慮すれば，処理はSコートで良いと思われる．
4． まとめ
今回検討した前処理方法により，目的とした着色剤の浸透性のムラや集成材の色違いを抑制することが確認できた．また，これらの前処理による色変化や処理コストの増加などの問題が残るものの，実製品の塗装設計に応じた利用が今後期待できる．
本研究を行うにあたり，ご指導ご協力を賜った森林総合研究所の平林靖彦先生，大越誠先生，並びに材料を提供していただいた職業能力開発大学校の坪田実助教授に心から感謝の意を表します．

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