特開 2015-20308 木質化粧板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-20308(P2015-20308A)

(43)【公開日】2015年2月2日

(54)【発明の名称】木質化粧板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B27M 1/00 20060101AFI20150106BHJP

   B27M 3/00 20060101ALI20150106BHJP

   B27D 5/00 20060101ALI20150106BHJP

【ＦＩ】

   B27M1/00 G

   B27M3/00 M

   B27D5/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-148851(P2013-148851)

(22)【出願日】2013年7月17日

(71)【出願人】

【識別番号】000204985

【氏名又は名称】大建工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森下 滋

(72)【発明者】

【氏名】秋山 明功

(72)【発明者】

【氏名】後藤 裕次郎

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 篤史

【テーマコード（参考）】

2B002

2B250

【Ｆターム（参考）】

2B002AA05

2B002AA08

2B002AA10

2B002BA13

2B002BB04

2B002BB12

2B250BA03

2B250CA11

2B250FA25

2B250FA33

2B250FA47

2B250GA03

2B250HA01

(57)【要約】

【課題】木質化粧基材Ａ１に対する樹脂の含浸性を向上させ、木質繊維の除去作用を可及的に抑制し、樹脂を含浸したときに得られる化粧板Ａ３がより自然観に優れた外観意匠を有するものとなるようにする。
【解決手段】木質化粧基材Ａ１の表面にウォータジェットＷＪを高速度で衝突させ、そのウォータジェットＷＪの衝突エネルギーにより木質化粧基材Ａ１の表面に、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１を形成する。その解繊層１を含む部分に樹脂を含浸させて固化しＷＰＣ処理された木質化粧板Ａ３を得る。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウォータジェットを木質化粧基材の表面に高速度で衝突させることにより、そのウォータジェットの衝突エネルギーにより該木質化粧基材の表面を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2】

請求項１において、
木質化粧基材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を特徴とする木質化粧板の製造方法。

【請求項3】

請求項１又は２において、
ウォータジェットを木質化粧基材の表面に傾斜して当てることを特徴とする木質化粧板の製造方法。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
複数のウォータジェットを回転させながら木質化粧基材の表面に当てることを特徴とする木質化粧板の製造方法。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
木質化粧基材の表面を基準値よりも高い高含水率状態にしてウォータジェット処理することを特徴とする木質化粧板の製造方法。

【請求項6】

請求項５において、
木質化粧基材の表面を高含水率状態かつ加温状態にしてウォータジェット処理することを特徴とする木質化粧板の製造方法。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
木質化粧基材の表面が受けるウォータジェットの圧力は１〜３０ＭＰａであることを特徴とする木質化粧板の製造方法。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１つにおいて、
木質化粧基材の表面を解繊状態とした後に該木質化粧基材表面の木質繊維を乾燥させる工程と、
上記乾燥された木質化粧基材表面の木質繊維の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樹脂含浸工程と、
上記樹脂が含浸されて固化している表面に塗膜層を形成する工程とを有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、木質化粧板の製造方法に関し、特に、ウォータジェットにより木質化粧板の基材表面を解繊状態にする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、木質化粧板の表面処理方法として、木質化粧基材の表面にメディアとしてブラスト用研磨材を吹き付けてショットブラスト処理を行い、表面の軟らかい部分を研削除去して硬い部分を残すことで、この木質化粧基材の表面に凹凸部を形成するいわゆる浮造り加工を施すことは一般によく知られている。このようなショットブラスト処理では、メディアの衝突による衝撃力によって化粧材の軟質部を研削する。

【0003】

他方、特許文献１に示されるように、高圧の水をノズルから噴射させてウォータジェット（高圧水流）を生成し、そのウォータジェットを木質基材の表面に当てて、その表面を処理することが提案されている。この処理方法では、ウォータジェットの噴射圧力を木材表面の軟質部と硬質部との加工強度の閾値（３〜５ＭＰａ程度）に設定し、軟質部を押し込み加工して木材表面の凹凸状態を調整するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−２１８５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、木材表面の空隙に樹脂を含浸させ、表面改質を行うＷＰＣ（Wood PlasticCombination：樹脂含浸）という技術がある。ショットブラスト処理では、表層の軟質部の木質繊維が完全に除去されてしまう。このような軟質部の木質繊維が除去された状態の木材表面に樹脂を含浸するとともに除去した部分を樹脂で充填し、面均一部にサンダー処理し得られるＷＰＣ化粧板は木材繊維が除去された軟質部に充填された樹脂部分によって人工的な外観を持つ化粧板となる。そのため、樹脂を含浸して得られるＷＰＣ化粧板は表面が自然感の乏しい意匠となるという課題があった。

【0006】

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、木質化粧基材の表面に対して行うウォータジェット処理方法に工夫を加えることにより、その木質化粧基材に対する樹脂の含浸性を向上させ、かつ軟質部の木質繊維の除去作用を抑制し、樹脂を含浸したときに得られる化粧板が、より自然感に優れた外観意匠を有するものとなるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成すべく、この発明では、ウォータジェットにより木材の表面の繊維を起毛させて表面を毛羽立たせることで、その表面に解繊状態の層を形成し、その層に樹脂を含浸させるようにした。

【0008】

具体的には、第１の発明に係る木質化粧板の製造方法は、ウォータジェットを木質化粧基材の表面に高速度で衝突させることにより、そのウォータジェットの衝突エネルギーにより該木質化粧基材の表面を解繊状態とする工程を有することを特徴とする。

【0009】

この第１の発明では、ウォータジェットが木質化粧基材の表面に高速度で衝突し、そのウォータジェットが衝突するときの衝突エネルギーにより木質化粧基材の表面が解繊状態となる。すなわち、ウォータジェットによる処理では、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、軟らかい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、木質化粧基材の表面では、木質繊維を恰も耕したようになって、繊維の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。尚、本発明において、ウォータジェットとなる液体は、水に限らず、アルコールやアセトン、その他有機溶媒をも含むものとする。

【0010】

第２の発明は、第１の発明において、木質化粧基材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を特徴とする。

【0011】

この第２の発明では、表面の木質繊維の解繊状態を、少なくとも一部がミクロフィブリル化される程度としたので、望ましい解繊状態が得られる。

【0012】

第３の発明は、第１又は第２の発明において、ウォータジェットを木質化粧基材の表面に傾斜して当てることを特徴とする。

【0013】

この第３の発明では、ウォータジェットが木質化粧基材の表面に斜めに当たるので、ウォータジェットの処理面積が増大して、表面のより広範囲を均一に処理することができる。

【0014】

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、複数のウォータジェットを回転させながら木質化粧基材の表面に当てることを特徴とする。

【0015】

この第４の発明では、複数のウォータジェットが回転しながら木質化粧基材の表面に当たるので、木質化粧基材の表面のより広範囲を均等にウォータジェット処理することができる。

【0016】

第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれか１つにおいて、木質化粧基材の表面を基準値よりも高い高含水率状態にしてウォータジェット処理することを特徴とする。

【0017】

この第５の発明では、木質化粧基材の表面が高い高含水率状態であるので、木材の成分であるヘミセルロースが軟化する。そのため、ウォータジェットで処理され易くなり、より高い効率でウォータジェット処理をすることができる。

【0018】

第６の発明は、第５の発明において、木質化粧基材の表面を高含水率状態かつ加温状態にしてウォータジェット処理することを特徴とする。

【0019】

この第６の発明では、木質化粧基材の表面が高含水率状態かつ加温状態であるので、ヘミセルロースがさらに軟化するだけでなく、木材の他の成分であるリグニンも軟化する。そのため、より高い効率でウォータジェット処理をすることができる。

【0020】

第７の発明は、第１〜第６の発明のいずれか１つにおいて、木質化粧基材の表面が受けるウォータジェットの圧力は１〜３０ＭＰａであることを特徴とする。

【0021】

この第７の発明では、木質化粧基材の表面に解繊層を形成するのに好ましいウォータジェットの衝突圧力が得られる。

【0022】

第８の発明は、第１〜第７の発明のいずれか１つにおいて、木質化粧基材の表面を解繊状態とした後に該木質化粧基材表面の木質繊維を乾燥させる工程と、この乾燥された木質化粧基材表面の木質繊維の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樹脂含浸工程と、この樹脂が含浸されて固化している表面に塗膜層を形成する工程とを有することを特徴とする。

【0023】

この第８の発明では、表面が乾燥された木質化粧基材の木質繊維は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する。この表面に塗膜層が形成されるので、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】

【0024】

以上説明したように、第１の発明によると、木質化粧基材の表面にウォータジェットを高速度で衝突させ、その衝突エネルギーにより表面の木質繊維を解繊状態にしたことにより、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。

【0025】

第２の発明によると、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したことにより、望ましい解繊状態が得られる。

【0026】

第３の発明によると、ウォータジェットを木質化粧基材の表面に斜めに当てることにより、ウォータジェットの処理面積が増大して、表面のより広範囲を均一に処理することができる。

【0027】

第４の発明によると、複数のウォータジェットを回転させながら木質化粧基材の表面に当てることにより、木質化粧基材の表面のより広範囲を均等にウォータジェット処理することができる。

【0028】

第５の発明によると、木質化粧基材の表面を高い高含水率状態にしてウォータジェット処理することにより、木材の成分であるヘミセルロースが軟化させて、より高い効率でウォータジェット処理をすることができる。

【0029】

第６の発明によると、木質化粧基材の表面を高含水率状態かつ加温状態にしてウォータジェット処理することにより、ヘミセルロースがさらに軟化させるとともに、木材の他の成分であるリグニンも軟化させることができ、より高い効率でウォータジェット処理をすることができる。

【0030】

第７の発明によると、木質化粧基材の表面が受けるウォータジェットの圧力を１〜３０ＭＰａとしたことにより、木質化粧基材の表面に解繊層を形成するのに好ましいウォータジェットの衝突圧力が得られる。

【0031】

第８の発明によると、木質化粧基材の表面を解繊状態とした後に該木質化粧基材表面の木質繊維を乾燥させ、この乾燥された木質化粧基材表面の木質繊維の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し、この樹脂が含浸されて固化している表面に塗膜層を形成することにより、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し、塗膜層により木質化粧板の表面が保護され、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】

【0032】

【図1】図１は、ウォータジェット処理により表面に解繊層が形成された木質化粧板中間材を概略的に示す断面図である。

【図2】図２は、解繊層表面の顕微鏡写真である。

【図3】図３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の断面構造を示す顕微鏡写真である。

【図5】図５は、表面に塗膜層が設けら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、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7】図７は、木質化粧基材の表面をウォータジェット処理するときの一例を概略的に示し、図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）はノズルの底面図である。

【図8】図８は、木質化粧基材の表面をウォータジェット処理するときの他の例を概略的に示し、図８（ａ）は斜視図、図８（ｂ）はノズルの底面図、図８（ｃ）はウォータジェットのノズル軸心からの傾斜角度を示す図である。

【図9】図９は、木質化粧基材の表面をウォータジェット処理するときのさらに他の例を概略的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

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。

【0034】

（木質化粧板中間材）
図１は木質化粧板中間材Ａ２を示し、この木質化粧板中間材Ａ２は、本発明の実施形態に係る製造方法により後述する木質化粧板Ａ３（図３参照）が木質化粧基材Ａ１から製造される途中に形成される。木質化粧板中間材Ａ２（木質化粧基材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。

【0035】

好適には、繊維長の長い針葉樹が用いられる。針葉樹は、軟質部と硬質部との表面硬度の方さの違いが大きく、本発明の実施形態の製造方法により、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。

【0036】

木質化粧基材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。木質化粧基材Ａ１の厚みは、乾燥単板や生単板（濡れ単板）を使用する場合、０．１５〜５．０ｍｍ程度が好ましく、より好ましくは１．０〜３．０ｍｍ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。

【0037】

木質化粧基材Ａ１の硬度は、モース硬度で２以下ないし３以下であることが好ましい。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。

【0038】

上記木質化粧板中間材Ａ２は、後述するように、木質化粧基材Ａ１の表面に対しウォータジェット処理が行われて形成されたものであり（図６参照）、その木質化粧基材Ａ１表面にウォータジェットＷＪが高速度で衝突することで、そのウォータジェットＷＪの衝突エネルギーにより表面の木質繊維が解繊状態になっており、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解繊層１が形成されている。

【0039】

この解繊層１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とが望ましい。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１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。

【0040】

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、いずれも木質化粧板中間材Ａ２表面に形成された解繊層１の表面を示す顕微鏡写真であり、この解繊層１では、表面の木質繊維が部分的に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２（ａ）は、木質化粧基材Ａ１をアカマツとし、その表面にウォータジェットＷＪを直角に当てたものであり、図２（ｂ）は、木質化粧基材Ａ１をスギとして、その表面にウォータジェットＷＪを斜め（４５°）に当てたものである。木質化粧基材Ａ１の表面に対するウォータジェットＷＪの角度については後述する。

【0041】

（木質化粧板）
図３は木質化粧板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１を含む部分に樹脂が含浸して固化した樹脂含浸層２が形成されているものである。

【0042】

ここで、上記解繊層１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、湿気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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

この樹脂の充填方法については後述する。

【0053】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、いずれも表面の解繊層１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１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。

【0054】

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３が設けられている。この塗膜層３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。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、いずれも表面に塗膜層が設けられた木質化粧板の断面構造を示す顕微鏡写真である。

【0055】

（木質化粧板の製造方法）
次に、上記木質化粧板Ａ３を製造するための本発明の実施形態に係る製造方法について図６に基づいて説明する。この図６は製造方法の主な工程のみを示しており、ウォータジェット処理工程（解繊工程）、樹脂乾燥工程、樹脂含浸工程、及び表面塗膜層形成工程を有する。

【0056】

（1）ウォータジェット処理工程
まず、図６（ａ）に示すように、木質化粧板Ａ３（木質化粧板中間材Ａ２）となる木質化粧基材Ａ１の表面にウォータジェットＷＪを高速度で衝突させ、その衝突したウォータジェットＷＪの衝突エネルギーにより木質化粧基材Ａ１の表面を解繊状態とすることで、図６（ｂ）に示すように、表面に解繊層１が形成された木質化粧板中間材Ａ２を得る。

【0057】

上記木質化粧基材Ａ１の表面を解繊状態とするとき、木質化粧基材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。

【0058】

図７〜図９は、上記ウォータジェットＷＪを木質化粧基材Ａ１の表面に高速度で衝突させる際に、高圧水を噴射してウォータジェットＷＪを生成するノズル１０と、そのウォータジェットＷＪが当たる木質化粧基材Ａ１の表面との関係を例示している（尚、これらの例以外に種々に設定することができる）。

【0059】

図７はウォータジェットＷＪを木質化粧基材Ａ１の表面に直角に当てる例であり、この例においては、ノズル１０は軸心Ｏ回りに回転する円柱状のもので、図７（ｂ）に示すように、その底面の周囲に、高圧水を軸心Ｏと平行に噴出する複数の噴出孔１１，１１，…が等角度間隔を空けて開口されている。図７（ａ）に示すように、このノズル１０を軸心Ｏ回りに回転させながら噴出孔１１，１１，…から高圧水を噴射して互いに平行な複数のウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を生成する一方、木質化粧基材Ａ１はノズル１０の軸心Ｏと直角に相対移動させることで、それらのウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を木質化粧基材Ａ１の表面に直角に当てる。このようにノズル１０を回転させることで、木質化粧基材Ａ１の表面のより広範囲を均等にウォータジェット処理することができる。

【0060】

図８は、ウォータジェットＷＪを木質化粧基材Ａ１の表面に所定の傾斜角度θ（例えばθ＝４５°）で斜めに当てる例であり、図８（ｂ）に示すように、ノズル１０は軸心Ｏ回りに回転する円錐体状のもので、図８（ｃ）に示すように、その円形底面の周囲に、高圧水を軸心Ｏに対し傾斜して放射状に噴出する複数の噴出孔１１，１１，…が等角度間隔を空けて開口されている。図８（ａ）に示すように、このノズル１０を軸心Ｏ回りに回転させながら噴出孔１１，１１，…から高圧水を噴射して放射状の複数のウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を生成する一方、木質化粧基材Ａ１はノズル１０の軸心Ｏと直角に相対移動させることで、それらのウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を木質化粧基材Ａ１の表面に斜めに当てる。

【0061】

このように、ウォータジェットＷＪを木質化粧基材Ａ１の表面に斜めに当てることで、直角に当てる場合に比べ、ウォータジェットＷＪの処理面積が増大することとなり、表面のより広範囲を均一に処理することができる利点がある。

【0062】

尚、ノズル１０は円柱状又は円錐体状以外のものを用いることができる。例えば、直方体または立方体とし、その底面に複数の噴出孔１１，１１，…が等間隔を空けて開口されているものでもよい。

【0063】

また、ウォータジェットＷＪを木質化粧基材Ａ１の表面に斜めに当てるには、噴出孔１１，１１，…から高圧水を噴射して互いに平行な複数のウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を生成するノズル１０自体の軸心Ｏを傾斜させることで、それら平行な複数のウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を木質化粧基材Ａ１の表面に斜めに当てるようにしてもよい。

【0064】

例えば図９は、ウォータジェットＷＪを木質化粧基材Ａ１の表面に所定の傾斜角度（例えば４５°）で斜めに当てる例であり、ノズル１０は軸心Ｏ回りに回転する円柱状のもので、図９に示すように、その底面の周囲に、高圧水を軸心Ｏと平行に噴出する複数の噴出孔１１，１１，…が等角度間隔を空けて開口されている。このノズル１０の軸心Ｏを木質化粧基材Ａ１に対し傾斜させた状態で、ノズル１０を軸心Ｏ回りに回転させながら噴出孔１１，１１，…から高圧水を噴射して互いに平行な複数のウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を生成する一方、木質化粧基材Ａ１はノズル１０の軸心Ｏと傾斜して例えばウォータジェットＷＪから離れるように相対移動させることで、それらのウォータジェットＷＪ，ＷＪ，…を木質化粧基材Ａ１の表面に斜めに当てる。

【0065】

この場合、好ましくは、基材Ａ１の送り方向に対し１５〜７５°の仰角となるよう、好ましくは３０〜６０°の仰角となるように斜めに傾ける。さらに、斜めに傾けたウォータージェットＷＪの噴出方向を基材Ａ１の送り方向と同じ方向とすることで、ウォータージェットＷＪの水圧がキャンセルされ、より好ましく処理することが可能となる。

【0066】

基材Ａ１の送り方向と、斜めに傾けたウォータージェットのＷＪ噴出方向とを逆方向とすると、研削される作用効果が大きくなるため、処理された跡が残り易くなる。

【0067】

ノズル１０と木質化粧基材Ａ１表面との距離は１０〜１００ｃｍ程度が好ましい。

【0068】

また、ノズル１０から高圧水が噴射されるときのウォータジェットＷＪの噴射圧力は、５〜１００ＭＰａ程度が望ましく、その中で１０〜５０ＭＰａが好ましい。木質化粧基材Ａ１が針葉樹であれば１０〜３０ＭＰａとし、広葉樹であれば２０〜５０ＭＰａとするのがよい。

【0069】

この噴射圧力は高圧水を生成する装置側で設定される圧力であり、ノズル１０から噴射されると圧力が下がる。ノズル１０からの噴射距離（基材表面までの距離）が例えば２０ｍｍであると、圧力が２０〜３０％まで低下することから、その基材表面にウォータジェットＷＪが衝突するときのウォータジェット衝突圧力は、１（１．５）〜２０（３０）ＭＰａ程度が望ましく、その中で２（３）〜１０（１５）ＭＰａが好ましい。

【0070】

木質化粧基材Ａ１をノズル１０に対して相対移動させる送り速度は、１ｍ／分〜３０ｍ／分程度であり、木質化粧基材Ａ１の樹種やウォータジェットＷＪ噴射圧力（ウォータジェット衝突圧力）に応じて調整すればよい。

【0071】

そのとき、上記ウォータジェット噴射圧力（ウォータジェット衝突圧力）が高いほど木質化粧基材Ａ１表面に解繊層１を形成する処理能力が高くなり、その分、基材Ａ１の相対送り速度を高くすることができるが、基材Ａ１表面に一律状の解繊層１が形成されず、その中の特定部分に他の部分よりも深くなったスジの模様が生じる可能性が生じる。しかし、そのようなスジ等の模様も、後述する樹脂の含浸処理によって変化させたり、特徴のある外観意匠を得たりして活用することができる。

【0072】

また、木質化粧基材Ａ１の表面をウォータジェットＷＪ処理する際、木質化粧基材Ａ１の表面を予め高含水率状態にするのが好ましい。こうすることで、木材の成分であるヘミセルロースが軟化してウォータジェットＷＪで処理され易くなり、より高い効率でウォータジェット処理をすることができる。

【0073】

さらに、木質化粧基材Ａ１の表面を高含水率状態にして例えば６０℃〜８０℃に加温（加熱）することもできる。このような加温によりヘミセルロースがさらに軟化するだけでなく、木材の他の成分であるリグニンも軟化する。このリグニンの軟化温度は樹種によって異なる。このヘミセルロース及びリグニンの軟化により高い効率でウォータジェット処理をすることができる。加熱条件としては、セルロース繊維にダメージを与えず、ヘミセルロース及びリグニンを軟化させる程度の温度が好ましく、含水状態においては、上記のとおり木材表面が４０〜１００℃、好ましくは木材表面が６０〜８０℃になるように加温するのが好ましい。

【0074】

木質化粧基材Ａ１の表面を高含水率状態にするか或いはそれに加えて加温する場合、以下の方法が採用できる。

【0075】

（Ａ）木質化粧基材Ａ１の表面に対し直接ウォータジェット処理を行う。

【0076】

（Ｂ）木質化粧基材Ａ１の表面に水を塗ってから所定時間放置して水養生し、その後にウォータジェット処理する。

【0077】

（Ｃ）木質化粧基材Ａ１の表面に水を塗ってから加温した状態で所定時間放置して水養生し、その後にウォータジェット処理する。

【0078】

（Ｄ）木質化粧基材Ａ１の表面に熱水を塗ってから所定時間放置して養生し、その後にウォータジェット処理する。

【0079】

（Ｅ）木質化粧基材Ａ１の表面に蒸気を噴射し、その後にウォータジェット処理する。

【0080】

（Ｆ）木質化粧基材Ａ１の表面を暖めた状態でウォータジェット処理する。

【0081】

（Ｇ）木質化粧基材Ａ１の表面を暖めた状態で温水によるウォータジェット処理する。

【0082】

その他、充分な含水状態とした後に加熱ロールや高周波等により、加熱してもよい。この場合、表面温度が１００〜２００℃程度のロールを接触させ、セルロースにダメージを与えない範囲での加熱を行ってもよい。

【0083】

また、ウォータージェット設備について、噴出する液体は、水に限らず、アルコールやアセトン、その他有機溶媒を使用してもよい。

【0084】

（2）乾燥工程
このようにして、木質化粧板中間材Ａ２の表面に解繊層１を形成した後、図６（ｃ）に示すように、その木質化粧板中間材Ａ２を乾燥させる。この乾燥工程では、自然乾燥、ドライヤー、熱ロールや熱プレス、高周波等による乾燥を行う。

【0085】

乾燥前に、圧縮空気を噴射する等して、処理された基材Ａ１表面及び周辺部の水を予め飛ばしておくのが好ましい。

【0086】

また、ウォータージェット設備について、噴出する液体として、アルコールやアセトン、その他有機溶媒を使用する場合は、木質基材Ａ１に噴射した有機溶媒を揮発（乾燥）させるとともに、回収・再生する工程を備えるのが好ましい。

【0087】

（3）樹脂含浸工程
図６（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１を含む部分に樹脂を含浸させて固化（ＷＰＣ処理）し樹脂含浸層２を形成する。

【0088】

具体的には、上記した含浸樹脂と充填樹脂の両樹脂のうちのいずれかの一方の樹脂又は両樹脂を、上記ウォータジェットＷＪにより処理されて乾燥された木質化粧板中間材Ａ２の表面全体に塗布する。例えば含浸樹脂は、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。このとき、木材表面がスポンジ状態となっており、含浸樹脂中に空気が混じり易いため、含浸後加熱養生、減圧塗布等、含浸樹脂中の空気を抜くような処理を行うことが好ましい。

【0089】

このように、木質化粧板中間材Ａ２の表面に解繊層１が形成され、その解繊層１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１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。

【0090】

この場合、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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

また、充填樹脂は、ウォータジェットＷＪにより処理された木質化粧基材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。

【0096】

また、上記樹脂としては、生産性に配慮し、オンラインによる樹脂硬化が容易に行えるＵＶ硬化型の樹脂を例に挙げているが、例えば、メラミン樹脂系樹脂やフェノール系樹脂等の熱硬化型樹脂を塗布・含浸させ、熱圧プレスにより硬化させてもよいし、イソシアネート系樹脂等の湿気硬化型樹脂を塗布・含浸させ、湿気存在化で養生硬化させてもよいし、シリコン系樹脂やエポキシ系樹脂等の２液型の架橋硬化型の樹脂を塗布・含浸させてもよい。

【0097】

また、他の実施形態としては、塗布・含浸する樹脂に、例えば水酸化アルミ粉末やホウ素系樹脂粉末等を添加し、含浸樹脂を難燃化することにより、化粧板Ａ３の不燃性を向上させてもよい。解繊状態をとなった木質繊維間で含浸硬化され、化粧板Ａ３表面に不燃樹脂層が形成されるので、好ましい実施例である。

【0098】

（4）表面塗膜層形成工程
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３を形成する。以上で木質化粧板Ａ３が製造される。

【0099】

したがって、上記実施形態では、以下の作用効果が得られる。木質化粧基材Ａ１から得られる木質化粧板中間材Ａ２は、その表面に、木質化粧基材Ａ１表面に高速度で衝突したウォータジェットＷＪの衝突エネルギーにより木質繊維が解繊状態となった解繊層１が形成されている。このようなウォータジェット処理により、上記解繊層１では、木質繊維の除去が抑えられ、解繊されたような構造となる。

【0100】

すなわち、仮に木質化粧基材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を用いるショットブラスト処理した場合には、得られる木質化粧板中間材の表面には、硬い部分が残り軟らかい部分が除去されて多数の凹部が形成され、この凹部に樹脂を含浸させて固化し樹脂層を形成する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は、柔らかい部分の凹部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。

【0101】

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１は、繊維のうちの軟らかい部分の繊維も解繊された状態で残り、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１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１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、表面により多くの解繊された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。

【0102】

また、木質化粧板中間材Ａ２の解繊層１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３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３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。

【実施例】

【0103】

次に、具体的に実施した実施例について説明する。

【0104】

（例１）
木質化粧板基材をカバ（樺）とした。内径０．３５ｍｍの６つの噴出孔が周方向に等間隔を空けて開口されていて、噴出孔から噴射させる水により互いに平行な６つのウォータジェットが生成されるノズル（図７参照）を用い、そのノズルの木質化粧板基材との距離を３５ｍｍとした。ノズルの噴出孔からの６つのウォータジェットを木質化粧板基材の表面に当ててその木質化粧基材の表面を解繊状態とした。噴射されるときのウォータジェット噴射圧力は５０ＭＰａ、高圧水の流量は８．４Ｌ／分、ノズルと木質化粧基材とを相対移動させる送り速度は１．０ｍ／分であった。

【0105】

（例２）
木質化粧板基材をスギ（杉）とし、内径０．３５ｍｍの６つの噴出孔が周方向に等間隔を空けて開口されているノズルを用い、そのノズルの木質化粧板基材との距離を２０ｍｍとした。ノズルの噴出孔からの互いに平行な６つのウォータジェットを木質化粧板基材の表面に当ててその木質化粧基材の表面を解繊状態とした。噴射されるときのウォータジェット噴射圧力は２０ＭＰａ、高圧水の流量は５．４Ｌ／分、ノズルと木質化粧基材とを相対移動させる送り速度は１．０ｍ／分であった。

【0106】

（例３）
木質化粧板基材をマツ（松）とし、内径０．３５ｍｍの６つの噴出孔が周方向に等間隔を空けて開口されているノズルを用い、そのノズルの木質化粧板基材との距離を２０ｍｍとした。ノズルの噴出孔からの互いに平行な６つのウォータジェットを木質化粧板基材の表面に当ててその木質化粧基材の表面を解繊状態とした。噴射されるときのウォータジェット噴射圧力は５０ＭＰａ、高圧水の流量は８．４Ｌ／分、ノズルと木質化粧基材とを相対移動させる送り速度は２．０ｍ／分であった。

【0107】

（例４）
木質化粧板基材をスギとし、内径０．３５ｍｍの６つの噴出孔が周方向に等間隔を空けて開口されていて、噴出孔から噴射させる水により軸心に対し１５°傾いた放射状の６つのウォータジェットが生成されるノズル（図８参照）を用い、そのノズルの木質化粧板基材との距離を９０ｍｍとした。ノズルの噴出孔からの傾斜した６つのウォータジェットを木質化粧板基材の表面に当ててその木質化粧基材の表面を解繊状態とした。このとき、ウォータジェットは木質化粧基材の表面に７５°の傾斜角度で当たることとなる。噴射されるときのウォータジェット噴射圧力は４０ＭＰａ、高圧水の流量は７．８Ｌ／分、ノズルと木質化粧基材とを相対移動させる送り速度は５．０ｍ／分であった。

【0108】

例１〜例４のいずれでも、木質化粧基材の表面を解繊状態として、その表面に解繊層を形成することができた。そして、この表面の解繊層に樹脂を含浸してＷＰＣ処理をし、その表面に塗膜層を設けた木質化粧板は、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った。

【産業上の利用可能性】

【0109】

本発明は、表面に木質繊維の原形をより多く留めた状態の解繊層を形成して、その解繊状態にある木質繊維の間に効率よく樹脂を含浸でき、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外観の木質化粧板が得られるので、極めて有用で産業上の利用可能性が高い。

【符号の説明】

【0110】

Ａ１ 木質化粧基材
Ａ２ 木質化粧板中間材
Ａ３ 木質化粧板
１ 解繊層
２ 樹脂含浸層
３ 塗膜層
ＷＪ ウォータジェット
１０ ノズル
１１ 噴出孔

【図1】

【図3】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図2】

【図4】

【図5】