JP2009051142A - 木質化粧板の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良質な木質感を現出する塗膜形成を可能とし、しかも良好な塗膜物性を有する木質化粧板を簡便に製造することができる木質化粧板の表面処理方法を提供する。
【解決手段】木質基材の表面に無溶剤のＵＶ（紫外線）硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて木質基材の最表層にＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜を形成した後、このＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜表面にブラスト処理を施すこととする。
【選択図】なし

Description

本発明は、床材やカウンター、扉等の住宅用建材に用いられる木質化粧板の表面処理方法に関するものである。

近年の本物志向、自然志向、健康志向の高まりから、自然感や素材感のある住宅用建材が求められている。木材は木目の美しさや手触りの良さ、適度な強度、加工性の良さ等から突き板貼りや無垢材として建具や家具用に古来から広く使われてきた。しかし、そのままでは汚れがつきやすい、傷がつきやすい、割れやすい、磨耗しやすい等といった問題があるため、これらを解消するために表面に塗装を施すことが一般的に行われているが、素材感を生かすためには低光沢の艶消し仕上げが求められている。

艶消し仕上げの方法としては、古くは光沢のある塗装面をサンドペーパー等で細かい傷をつける方法がとられていたが、作業性が悪いことやベルトサンダー等による機械的な方法では、進行方向に研磨筋がついてしまうという問題があり、今ではほとんど行われていない。

代わりに最近では、微粉ケイ酸やステアリン酸アルミニウム、ポリエチレンワックス等の艶消し剤を塗料に添加して艶消しに仕上げる方法が一般的である。また別の方法として、特許文献１では、光硬化性（メタ）アクリレート化合物（（ａ）成分）と光重合開始剤（（ｂ）成分）とシリコーン系重合体（（ｃ）成分）を含有する光硬化性塗料を基材表面に塗布し、（ｃ）成分による（ａ）成分の分離はじき現象により基材表面に細かい凹凸からなる梨地模様塗布面を形成させることが提案されている。

以上のような艶消し剤を用いて被塗物の表面を艶消しに仕上げる方法においては、艶消し剤を表面に配向する必要があるため、例えば、溶剤等で塗料を希釈するなどして塗料を低粘度にする必要がある。このように塗料を低粘度にすることで、艶消し剤が表面に浮きやすく（配向しやすく）なり、また溶剤で希釈している場合には溶剤が揮発するときに艶消し剤が表面に浮いてくるため、表面を艶消しに仕上げることが可能となる。
特開２００１−００２９５９号公報

しかしながら、最近では、床材のような住宅用木質建材の平面塗装においては、生産性や環境面での配慮から無溶剤のＵＶ（紫外線）硬化型塗料が用いられている。このような塗料においては、塗布後すぐに紫外線照射がされるため艶消し剤が表面に浮く時間がなく、また塗料の粘度を下げるために希釈モノマーを用いた場合には、耐汚染性や耐引っ掻き性等の塗膜物性が低下してしまう。さらに一般に艶消し剤の添加量によって、耐汚染性や耐引っ掻き性等の塗膜物性が低下するという問題もあった。

また特許文献１による方法では、所望の凹凸からなる梨地模様塗膜面を形成するために特定種類の成分および特定量の割合で（ａ）成分と（ｃ）成分を組み合わせる必要があり、用いる塗料の種類が制限されるため実際上現実的ではない。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、良質な木質感を現出する塗膜形成を可能とし、しかも良好な塗膜物性を有する木質化粧板を簡便に製造することができる木質化粧板の表面処理方法を提供することを課題としている。

本発明の木質化粧板の表面処理方法は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴とする。

第１には、木質基材の表面に無溶剤のＵＶ（紫外線）硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて木質基材の最表層にＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜を形成した後、このＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜表面にブラスト処理を施すものである。

第２には、第１の発明において、木質基材の表面に、下塗り塗装として無溶剤のＵＶ硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて下塗り硬化塗膜を形成した後、その上にＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜を形成してブラスト処理を施すものである。

第３には、第２の発明において、下塗り硬化塗膜の上に、中塗り塗装として無溶剤のＵＶ硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて中塗り硬化塗膜を形成した後、その上にＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜を形成してブラスト処理を施すものである。

第１の発明によれば、ＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜表面にブラスト処理を施すことにより、従来の問題点を解消し、自然感や素材感のある良質な木質感を現出する塗膜を形成した木質化粧板を簡便に製造することができる。また、無溶剤のＵＶ硬化型塗料は速乾性であるため生産性が向上するほか、艶消し剤の添加が不要であることから、艶消し剤に起因する耐汚染性や耐引っ掻き性等の塗膜物性の低下はおこらない。

木質基材の表面に、無溶剤のＵＶ硬化型塗料による下塗り塗装を施す第２の発明および中塗り塗装を施す第３の発明によれば、上記第１の発明の効果に加えて、さらに硬化塗膜に厚みがでて、木質化粧板の木質感をより一層現出させることができるとともに、最表層の硬化塗膜をより強固に保持することができる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。

本発明は、ＭＤＦや合板あるいはその表面に突き板を貼り合わせた木質基材の表面に無溶剤のＵＶ（紫外線）硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて木質基材の最表層にＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜を形成した後、このＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜表面にブラスト処理を施して木質化粧板を得る。

本発明におけるＵＶ硬化型塗料は、その樹脂の種類としてウレタンアクリレート系やポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、エポキシアクリレート系等を例示することができ、透明または半透明のものを用いることができる。ＵＶ硬化型塗料は、一般的には、例えば、トルエンやキシレン、アルコール等の有機溶剤に希釈して用いることができるが、本発明では床材等の表面のみの平面塗装で仕上げられる住宅用木質建材を対象としており、生産性や環境面を配慮して速乾性である無溶剤のＵＶ硬化型塗料を用いることとしている。

上記ＵＶ硬化型塗料の木質基材の表面への塗布は、スポンジロールやゴムロール等のロールコーターやスプレーコーターにより行うことができるが、平面塗装であることを考慮するとロールコーターで行うことが好ましい。ＵＶ硬化型塗料の塗布量はその種類にもよるが、例えば、３〜１０ｇ／尺^２の範囲を目安とすることができる。

上記ＵＶ硬化型塗料を塗布した後は、これを高圧水銀ランプ等で紫外線照射することにより、木質基材の最表層に、厚さ１０〜８０μｍの範囲のＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜が形成される。

、木質基材の最表層に形成されたＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜は光沢が高く、これを艶消し仕上げするために本発明ではＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜表面にブラスト処理を行う。ブラスト処理は、例えば、サンドブラストやショットブラストのようにブラスト材（アルミナやセラミック、鉄、樹脂の粒）を吹き付ける方法や、ＣＯ_２ブラストのようにドライアイスや氷粒を吹き付ける方法を挙げることができる。生産性やコスト等の見地からはサンドブラストやショットブラストのようにブラスト材を吹き付ける方法が好ましい。ブラスト材としては、より強い切削力を得るためにも硬質なものを用い、また、球状のものは表面がやや白化する傾向にあることから、アランダムのような多角形状セラミックやアルミナ粉を用いることが好ましい。サイズは＃２００〜＃１０００の範囲にあることが好ましく、サイズが大きいと表面が白化する傾向にあり、サイズが小さいと切削力が弱く、艶消しの効果も弱くなる傾向にある。なお、ブラスト材を吹き付ける圧力は、０．０５〜０．５ＭＰａの範囲を目安とすることができる。

このように木質基材の最表層のＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜表面にブラスト処理を行うことで、例えば、光沢度が２〜１０程度（測定方法はＪＩＳ Ｋ ５６００−４−７に準拠、入射角および反射角は６０°である）の艶消し仕上げがなされる。すなわち、透明なＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜の表面に方向性のない凹凸が形成されていることにより、入射される自然光や照明光等の光が拡散して光沢が低減する。また、透明なＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜を通して木質基材の表面が観察されるため、より自然感や素材感のある良質な木質感も現出される。さらに、ＵＶ硬化型塗料への艶消し剤の添加が不要であることから、艶消し剤に起因する耐汚染性や耐引っ掻き性等の塗膜物性の低下はおこらない。

本発明は、以上のように木質基材の最表面に無溶剤のＵＶ硬化型塗料を塗布して、木質基材の最表層にＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜を形成しているが、この木質基材は、必要に応じて着色や下塗り塗装、中塗り塗装等の下地処理が施されていてもよい。

着色は、希望の色調に応じて着色染料や着色顔料等により行うことができるが、得られる木質化粧板により木質感や素材感が求められる場合には、必ずしも着色を行う必要はない。

下塗り塗装や中塗り塗装は、常温硬化型塗料、加熱硬化型塗料、ＵＶ硬化型塗料等いずれの塗料を用いてもよく、その種類としては、ウレタン系、アクリル系、エステル系、エポキシ系等の樹脂を例示することができる。特にＵＶ硬化型塗料を用いる場合には、その樹脂の種類としてウレタンアクリレート系やポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、エポキシアクリレート系等、上述した木質基材の最表面に塗布するＵＶ硬化型塗料と同様のものを例示することができる。上記各種塗料は、例えば、トルエンやキシレン、アルコール等の有機溶剤に希釈して用いることができるが、床材等の表面のみの平面塗装で仕上げられる住宅用木質建材においては、生産性や環境面を配慮して無溶剤のＵＶ硬化型塗料を用いることが望ましい。木質基材の表面への塗装は、スポンジロールやゴムロール等のロールコーターやスプレーコーターにより行うことができるが、平面塗装であることを考慮すると、ロールコーターで行うことが好ましい。特に下塗り塗装においては、ロールコーターとリバースコーターの組み合わせにより、木質基材への塗料の押し込み含浸、塗料の表面掻き取りが行われるので有効な方法である。下塗り塗装および中塗り塗装のそれぞれの塗料の塗布量はその種類にもよるが、例えば、下塗り塗装で１〜５ｇ／尺^２の範囲、中塗り塗装で１〜４ｇ／尺^２の範囲を目安とすることができる。

木質基材表面に塗料を塗布した後は、塗料の種類に応じて適宜の方法で硬化させ、硬化塗膜を形成する。例えば、下塗り塗装および中塗り塗装としてそれぞれＵＶ硬化型塗料を用いた場合について説明すると、まず下塗り塗装として木質基材表面にＵＶ硬化型塗料を塗布した後、これを高圧水銀ランプ等で紫外線照射して下塗り硬化塗膜を形成する。そしてこの下塗り硬化塗膜の上に、中塗り塗装としてさらにＵＶ硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射して中塗り硬化塗膜を形成する。

なお、以上の例では下地処理として下塗り塗装と中塗り塗装を施して２層の塗装を施しているが、下地処理としては下塗り塗装だけの１層だけでもよいし、２層以上の塗装を施していてもよい。

このように木質基材に下地処理を施すことにより、硬化塗膜に厚みがでて、木質化粧板の木質感をより一層現出させることができるとともに、最表層の硬化塗膜をより強固に保持することができる。

＜実施例＞
厚さ１２ｍｍの合板表面に、厚さ０．２ｍｍのオーク突き板をＳＢＲ系接着剤を用いて、熱圧プレスにて貼り合わせて木質基材を得た。木質感を強調するために、上記木質基材の表面を砥粒粉の入ったナイロンブラシでブラッシングして、うづくり加工をした。

次いで、木質基材表面に、下記の下塗り塗装を施した。
無溶剤のＵＶ硬化型塗料をスポンジロールで塗布した後、リバースロールにて掻き取って２．２ｇ／尺^２塗布し、さらにゴムロールにて１．２ｇ／尺^２塗布した後、紫外線照射により硬化させた。

さらに、下記の中塗り塗装を施した。

無溶剤のＵＶ硬化型塗料をスポンジロールで、次いでゴムロールにて０．７ｇ／尺^２塗布した後、紫外線照射により硬化させた。

中塗り塗装を施した後、その表面を＃３２０の研磨紙で表面研磨し、下記の上塗り塗装を施した。

艶消し材を含まないクリヤな無溶剤のＵＶ硬化型塗料をゴムロールで０．７ｇ／尺^２塗布した後、紫外線照射により硬化させた。

なお、下塗り塗装、中塗り塗装、上塗り塗装いずれもウレタンアクリレート系のＵＶ硬化型塗料を用いた。

次いで、表面にホワイトアルミナ＃６００のブラスト材を０．２ＭＰａの圧力にてスプレーにより噴射して、艶消し仕上げをして木質化粧板を製造した。

このように得られた木質化粧板は、光沢度（６０° −６０°）が３〜９になり、素材感のある艶消し仕上げとなった。なお、ブラスト処理をする前のクリヤ塗布面の光沢度（６０° −６０°）は８０〜９０であった。光沢度はＪＩＳ Ｋ ５６００−４−７に準拠して測定した。
また、木質化粧板表面の塗膜物性について、調味料や洗剤による耐汚染性や耐引っ掻き性を試験したが、ブラスト処理による物性の低下は見られず良好であった。

Claims (3)

1. 木質基材の表面に無溶剤のＵＶ（紫外線）硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて木質基材の最表層にＵＶ硬化型塗料の硬化塗膜を形成した後、このＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜表面にブラスト処理を施すことを特徴とする木質化粧板の表面処理方法。
2. 木質基材の表面に、下塗り塗装として無溶剤のＵＶ硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて下塗り硬化塗膜を形成した後、その上にＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜を形成してブラスト処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の木質化粧板の表面処理方法。
3. 下塗り硬化塗膜の上に、中塗り塗装として無溶剤のＵＶ硬化型塗料を塗布し、これを紫外線照射により硬化させて中塗り硬化塗膜を形成した後、その上にＵＶ硬化型塗料の最表層硬化塗膜を形成してブラスト処理を施すことを特徴とする請求項２に記載の木質化粧板の表面処理方法。