木質成形体の製造方法及び木質構造材、車両用内装材、音響用構造材
【課題】所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体が得られる木質成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を、板状の木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とする含浸工程と、樹脂含浸木材４を変形させる曲げ加工工程と、樹脂成分を硬化させることにより樹脂含浸木材４の形状を固定して成形体とする硬化工程とを備える木質成形体の製造方法とする。
【解決手段】３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を、板状の木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とする含浸工程と、樹脂含浸木材４を変形させる曲げ加工工程と、樹脂成分を硬化させることにより樹脂含浸木材４の形状を固定して成形体とする硬化工程とを備える木質成形体の製造方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質成形体の製造方法及びこの木質成形体の製造方法によって加工された木質構造材、車両用内装材、音響用構造材に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、寸法安定性が低い材料であるため、従来から、木材の寸法安定性を向上させることが要求されている。
木材の寸法安定性を向上させる技術としては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を木材に含浸させる方法がよく知られている。しかしながら、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含浸させた木材は、吸湿性が大きく、湿気によるＰＥＧの染み出しや、ＰＥＧの水への溶脱が起こるという問題があった。この問題を解決するために、木材に、分子中に２個以上のエポキシ基を有する水溶性エポキシ化合物と重合触媒の水溶液を含浸させ、該エポキシ化合物を重合硬化させる方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１９８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の方法を用いた場合であっても、木材に含浸させたエポキシ化合物の水への溶脱を十分に防止できなかった。特に、曲げ加工を施すのに好適な１ｍｍ以下の厚みの木材では、エポキシ化合物の溶脱が顕著であるため、問題となっていた。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体が得られる木質成形体の製造方法を提供することを目的とする。また、上記木質成形体の製造方法によって加工された成形体からなる木質構造材を提供することを目的とする。また、上記木質構造材を用いた車両用内装材、音響用構造材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の木質成形体の製造方法は、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明の木質成形体の製造方法は、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする。
【０００６】
上記の木質成形体の製造方法は、前記樹脂水溶液が、硬化剤を含むことを特徴とする方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記硬化工程の前に、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材に前記硬化剤を含む硬化溶液を染み込ませる方法とすることができる。
【０００７】
上記の木質成形体の製造方法は、前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を複数枚重ねて変形させるとともに、前記硬化工程において、前記複数の木材を相互に密着させることを特徴とする方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記木材の厚みが０．１〜１ｍｍであることを特徴とする方法とすることができる。
さらに、上記の木質成形体の製造方法は、２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が３００〜２５００である方法とすることができる。
【０００８】
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記曲げ加工工程において、前記複数の木材間に内蔵バックアップ材を配置する方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材を外付バックアップ材の形状に沿って変形させながら、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材の外面と前記外付バックアップ材とを接着する方法とすることができる。
上記の木質成形体の製造方法においては、前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を射出形成する工程を備える方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を接着する工程を備える方法とすることができる。
【０００９】
本発明の木質構造材は、上記のいずれかに記載の木質成形体の製造方法によって製造された成形体からなることを特徴とする。
また、本発明の車両用内装材、音響用構造材は、本発明の木質構造材からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の木質成形体の製造方法によれば、木材に含浸される樹脂水溶液として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含むものを用い、樹脂水溶液を板状の木材に含浸させて樹脂を含浸させた木材（以下、「樹脂含浸木材」という。）とし前記樹脂成分を硬化させることにより成形体とするので、例えば、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみからなる場合と比較して、木材の寸法安定性に優れ、高い表面硬度を有し、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体が得られる。
【００１１】
また、本発明の木質成形体の製造方法では、樹脂含浸木材を変形させる曲げ加工工程と、樹脂成分を硬化させることにより樹脂含浸木材の形状を固定して成形体とする硬化工程とを備えているので、所望の３次元形状を有する成形体が得られる。一般に、樹脂含浸木材に曲げ加工を施す場合には、曲げ加工による木材の割れを防止するため、木材として厚みの薄いものが用いられる。しかし、従来技術では、木材の厚みを薄くすると木材に含浸させた樹脂の溶脱がより一層顕著になるという問題があった。これに対し、本発明の木質成形体の製造方法では、上述したように、湿度による樹脂の染み出しが生じにくいため、木材として厚みの薄いものを用いることができ、適切な厚み寸法の木材を用いて所望の３次元形状を有する成形体を得ることができる。したがって、３次元形状の自由度が非常に高い木質成形体の製造方法となる。
また、本発明の木質成形体の製造方法では、木材を十分に膨潤させた状態で固定できるため、その後の吸湿により木材の寸法が変化することがなく、優れた寸法安定性が得られる。
【００１２】
さらに、本発明の木質成形体の製造方法では、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分であるため、木材に樹脂水溶液が十分に含浸され、木材を十分に膨潤させることができるので、割れにくく柔軟性に優れた樹脂含浸木材となることと、木材に含浸させた樹脂成分を硬化させることにより網目構造が形成されることとにより、優れた賦形性が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体の得られる木質成形体の製造方法が提供できる。また、所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい木質構造材、車両用内装材、音響用構造材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下に示す図面は、本実施形態に係る木質構造材等の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の木質構造材等の寸法関係とは異なる場合がある。
<第１実施形態>
図１は本実施形態の木質構造材の一例を示す断面模式図であり、図２は図１に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【００１５】
図１に示す木質構造材は、本発明に係る木質成形体の製造方法を用いて製造された成形体１０からなるものである。成形体１０は、図１に示すように、対向する端部１０ａ、１０ａが同方向に湾曲された断面形状とされている。
成形体１０には、図２（ａ）に示す板状の木材１が用いられている。木材１の材質としては、スプルース、メープル、ウォルナットなどが例示できる。また、木材１の厚みは０．１〜１ｍｍ程度とすることが好ましい。木材１の厚みが０．１ｍｍ未満であると、透けてしまい美観が低下する虞があるので好ましくない。また、木材１の厚みが１ｍｍを超えると、曲げ加工工程において木材１に割れが生じる場合があり、所望の３次元形状を付与できなくなる虞がある。
【００１６】
また、図２（ａ）に示す木材１は、用途などに応じて適宜、漂白や染色などの前処理をしてから使用される。木材１の前処理方法としては、例えば、図２（ｂ）に示すように、木材１を漂白剤含有液や水性染料などである処理液２中に浸漬させる方法によって行うことができる。ここで用いる処理液２は、水溶性であることが望ましい。処理液２が水溶性である場合には、木材１が処理液２で濡れた状態であっても、後述する木材１に樹脂水溶液３を含浸させる工程（含浸工程）を行うことができる。したがって、処理液２が水溶性である場合には、前処理後の木材１を乾燥する工程や時間を不要とすることができ、前処理後の木材１を用いてすぐに含浸工程を行うことができるので、短時間で効率よく木材加工を行なうことができる。
【００１７】
前処理が完了した木材１は、例えば、図２（ｃ）に示すように、樹脂水溶液３中に浸漬されることにより、樹脂水溶液３の含浸された樹脂含浸木材４とされる（含浸工程）。ここで、樹脂水溶液３が木材１の表面から繊維間や細胞壁中に含浸されることによって、木材１が膨潤し、曲げ加工に適した柔軟性を有する樹脂含浸木材４とされる。
【００１８】
木材１に樹脂水溶液３を含浸させる方法としては、単に樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させてもよく、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させた状態で減圧し、木材１中の空気を除去する方法や、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬する前に、減圧法によって木材１中の空気を除去しておき、真空状態とされた木材１を樹脂水溶液３中に浸漬する方法などによって、木材１への樹脂水溶液３の含浸を促進させてもよい。
木材１に樹脂水溶液３を含浸させる時間は、例えば、単に樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させる場合には、３０分〜数日であり、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させた状態で減圧した場合には、数分〜数十分、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬する前に、減圧法によって木材１中の空気を除去した場合には、数分である。
【００１９】
本実施形態の含浸工程において使用される樹脂水溶液３は、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分と、硬化剤と、界面活性剤と、水とを含むものである。
「３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂」
樹脂水溶液３の樹脂成分として使用される３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂としては、数平均分子量が２５００以下であるものを用いることが好ましい。３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の数平均分子量が２５００を超えると、分子が大きすぎて、木材１の細胞壁中に入り込みにくくなり、木材１を十分に膨潤させることができず、曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞が生じる。
【００２０】
３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂としては、具体的に例えば、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ＥＯ変性トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ＰＯ変性トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルなどが例示できる。
【００２１】
また、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂が、水溶性である場合には、樹脂水溶液３の樹脂成分として単独で使用できる。３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂としては、数平均分子量が３００〜２５００であるものを用いることが好ましい。３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂の数平均分子量が３００未満であると、水溶性が低いものとなり、樹脂水溶液３中に均一に分散させにくくなる場合がある。
また、３官能以上の水性グリセリングリシジルエーテル系樹脂の数平均分子量が２２００を超えると、分子が大きすぎて、木材１の細胞壁中に入り込みにくくなり、木材１を十分に膨潤させることができず、曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞が生じる。３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂としては、具体的に例えば、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ＥＯ変性（エチレンオキシド変性）トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ＰＯ変性（プロピレンオキシド変性）トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテル、などが例示できる。
【００２２】
また、樹脂水溶液３の樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂は、水溶性であっても水溶性でなくてもよい。しかし、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として水溶性のものを用いた場合、水溶性でないものを用いた場合と比較して、樹脂水溶液３中に容易に均一に分散させることができるためより好ましい。また、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として水溶性のものを用いた場合であっても、粘度が高い場合には、木材１の細胞壁中に容易に入り込みやすい樹脂水溶液３とするために、２官能水性エポキシ樹脂とともに用いることが好ましい。
【００２３】
「２官能水性エポキシ樹脂」
３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂とともに用いられる２官能水性エポキシ樹脂としては、例えば、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテルなどが例示でき、数平均分子量が３００〜２５００であることが望ましい。２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が３００未満であると、水溶性が低いものとなり、樹脂水溶液３中に均一に分散させにくく、扱いづらい場合がある。また、２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が２５００を超えると、分子が大きすぎて、木材１の細胞壁中に入り込みにくくなり、木材１を十分に膨潤させることができず、曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞が生じる。
【００２４】
また、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合、樹脂成分中における３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度は１〜８０％であることが好ましい。３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度が１％未満であると、樹脂成分を硬化させた場合に形成される網目構造（３次元の架橋構造）の形成が不十分となり、樹脂の水への染み出しを防止する効果が十分に得られない虞がある。また、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度が８０％を超えると、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として粘度の高いものや、水溶性の低いものを用いた場合に、木材１の細胞壁中に入り込みにくい樹脂水溶液３となる虞があるため、好ましくない。３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂が樹脂水溶液３中に均一に分散されていないと、成形体１０の品質のばらつきが大きくなり、品質の安定した成形体１０を製造できなくなる。
【００２５】
「硬化剤」
硬化剤は、樹脂成分の硬化における重合触媒として機能するものであればよく、特に限定されないが、例えば、２−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、ジエチレントリアミンなどのアミン系化合物、酢酸カリウムなどのカリウム塩、ホウ弗化亜鉛、ホウ弗化マグネシウムなどの強酸性金属塩などを例示できる。
【００２６】
「界面活性剤」
界面活性剤は、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂を樹脂水溶液３中に分散させることが可能なものであれば、特に限定されるものではないが、木材１に悪影響を及ぼすことのないノニオン系のものを用いることが好ましい。なお、樹脂水溶液３中に界面活性剤を含有させることで、樹脂水溶液３中への３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の分散を促進させることができるが、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として水性または分散性に優れたものを用いる場合には、樹脂水溶液３中に界面活性剤を含有させなくてもよい。
【００２７】
また、樹脂水溶液３中における樹脂成分（固形分）の濃度は、５〜８０％であることが好ましく、１０〜６０％であることがより好ましい。樹脂成分（固形分）の濃度が５％未満であると、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂成分を硬化させることによって得られる耐湿性、柔軟性、賦形性を向上させる効果が十分に得られない虞がある。また、樹脂成分の濃度が８０％を超えると、樹脂水溶液３中の水分の割合が少なくなるため、含浸工程における木材１の膨潤性が低下して、樹脂が十分に木材中に含浸されず曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞がある。
【００２８】
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を乾燥させる。ここでの乾燥は、例えば、常温大気中に数時間放置して半乾き程度に乾燥させる方法などによって行うことができる。
樹脂含浸木材４を乾燥させると、樹脂水溶液３が樹脂含浸木材４から滴り落ちたりして周囲を汚すなどの悪影響を防止でき、プレス加工時に樹脂が染み出すのを防げるため、好ましい。
なお、ここでの乾燥によって、樹脂含浸木材４中の水分が外部に放出されても、木材１の繊維間や細胞壁中に含浸工程において取り込まれた樹脂成分によって、木材１の膨潤した状態が保持される。このため、樹脂含浸木材４の表面や、樹脂成分を硬化させた後に得られる成形体１０の表面にしわが形成されることはなく、木材１本来の良好な外観を有する成形体１０が得られる。
【００２９】
次に、熱プレス加工を行なうことによって、樹脂含浸木材４を変形させて所望の３次元形状を付与し（曲げ加工工程）ながら、樹脂含浸木材４に含浸された樹脂成分を硬化させて樹脂含浸木材４の形状を固定（硬化工程）し、図１に示すように対向する端部１０a、１０ａが同方向に湾曲された断面形状を有する３次元形状の成形体１０とする。
この際、樹脂含浸木材４を構成する木材は、含浸工程において膨潤した状態とされており、曲げ加工に適した柔軟性を有するものとされているため、熱プレス加工によって容易に所望の形状に変形される。また、樹脂含浸木材４は、熱プレス加工によって変形されるとともに、木材の繊維間や細胞壁中に含浸された樹脂成分の架橋反応により、膨潤した状態のまま変形された形状を保持して固定され、成形体１０とされる。
【００３０】
ここでの熱プレス加工は、例えば、圧力０．１〜３ＭＰａ、温度８０〜１５０℃、加圧時間１〜１０分間を行なわれる。
【００３１】
なお、上述した実施形態においては、曲げ加工工程を行いながら硬化工程を行なったが、曲げ加工工程と硬化工程とは同時に行なわなくてもよく、曲げ加工工程を行った後に硬化工程を行なってもよい。
この場合の曲げ加工工程において、３次元形状を付与する方法としては、樹脂含浸木材４を所望の３次元形状に変形させることができればよく、特に限定されないが、プレス加工によって行なうことが好ましい。また、樹脂成分を硬化させる方法としては、熱処理を行なう方法などが例示できる。熱処理の方法は、プレス加工によって樹脂含浸木材を変形させた後、変形された樹脂含浸木材をプレス用の金型内に入れたままプレス用の金型を加熱する方法でもよいし、プレス用の金型から変形された樹脂含浸木材を取り出して加熱する方法でもよい。
【００３２】
本実施形態の成形体１０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を用い、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし、樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、例えば、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみからなる場合と比較して、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
この効果は、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分であるため、樹脂成分を硬化させることによって複雑な網目構造（３次元の架橋構造）が形成され、樹脂成分が木材の内部組織に絡みつき、樹脂成分が水に不溶化することによって得られると想定される。これに対し、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみからなる場合には、樹脂成分を硬化させても網目構造が形成されないため、湿度による樹脂の染み出しを十分に防止することができない。
【００３３】
また、本実施形態の成形体１０の木質成形体の製造方法では、樹脂含浸木材４を変形させる曲げ加工工程と、樹脂成分を硬化させることにより樹脂含浸木材４の形状を固定して成形体１０とする硬化工程とを備えているので、所望の３次元形状を有する成形体１０が得られる。
また、本実施形態においては、曲げ加工工程を行いながら硬化工程を行なったので、曲げ加工工程を行った後に硬化工程を行なう場合と比較して、短時間で効率よく成形体１０を製造できる。しかも、本実施形態においては、曲げ加工工程と硬化工程とを同時に行うので、樹脂含浸木材４を変形させながら、樹脂成分を硬化させて網目構造を形成させることとなり、曲げ加工工程によって応力を負荷されている樹脂含浸木材４が網目構造によって補強されるため、曲げ加工工程によって発生する樹脂含浸木材４の割れを効果的に防止できる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、木材１の厚みを０．１〜１ｍｍとしたので、より一層、曲げ加工工程における木材１の割れが生じにくく、歩留まりよく製造できる。また、木材１の厚みを０．１〜１ｍｍとしたので、木材１が透けることはなく、木材１本来の外観を有する成形体１０を製造できる。
また、本実施形態では、樹脂水溶液３として、樹脂成分と硬化剤とを含むものを用いたので、樹脂水溶液３として硬化剤を含まないものを用い、後の工程で硬化剤を用いて樹脂成分を硬化させる場合と比較して、工程数が少なく、製造工程を簡略化できる。
【００３５】
また、本実施形態において、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合、２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量を３００〜２５００とすることで、２官能水性エポキシ樹脂を樹脂水溶液３中に容易に均一に分散させることができ、しかも、木材１の細胞壁中に入り込みやすい樹脂水溶液３とすることができる。このため、含浸工程において木材１を十分に膨潤させることができ、樹脂成分を硬化させることによって、成形体１０の耐湿性、柔軟性、賦形成を効果的に向上させることができる。
【００３６】
さらに、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合において、樹脂成分中における３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度を１〜８０％とすることで、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂を樹脂水溶液３中に容易に均一に分散させることができ、しかも、樹脂成分を硬化させることによって良好な網目構造が形成されるので、湿度による樹脂の染み出しがより一層生じにくい成形体１０を製造できる。
【００３７】
また、上述した実施形態においては、対向する端部１０a、１０ａが同方向に湾曲された断面形状を有する成形体１０を形成する場合を例に挙げて説明したが、成形体１０の形状は図１に示す断面形状のものに限定されるものではなく、任意の３次元形状とすることができる。
【００３８】
<第２実施形態>
図３は本実施形態の木質構造材の他の例を示す断面模式図であり、図４は図３に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図３に示す木質構造材は、本発明の木質成形体の製造方法を用いて加工されることによって得られたものであり、断面略円弧状に湾曲された成形体２０からなるものである。成形体２０には、図４（ａ）に示す板状の木材１が４枚用いられている。木材１としては、上述した第１実施形態と同様のものが用いられている。
【００３９】
本実施形態においては、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す木材１を、漂白や染色などの前処理をせずに、隣接する木材１同士で木目方向が直交するように４枚積層し、４枚まとめて上述した第１実施形態と同様に、第１実施形態と同様の樹脂水溶液３中に浸漬し、樹脂水溶液３が含浸された樹脂含浸木材４とする（含浸工程）。なお、本実施形態においても、漂白や染色、アルカリ処理などの前処理をしてもよい。
なお、ここでの含浸工程は、図４（ｂ）に示すように、４枚の木材１を積層して４枚まとめて樹脂水溶液３を含浸させると、効率よく含浸工程を行なうことができて好ましいが、４枚の木材１をそれぞれ個別に樹脂水溶液３に含浸させてもよい。
【００４０】
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を上述した第１実施形態と同様にして、乾燥させる。
次に、４枚の樹脂含浸木材４を、隣接する樹脂含浸木材４同士で木目方向が直交するように重ねて配置したまま熱プレス加工を行なうことによって、曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、４枚の樹脂含浸木材４を相互に密着させ、図３に示すように断面略円弧状に湾曲した３次元形状を有する成形体２０とされる。
【００４１】
ここでの熱プレス加工は、例えば、圧力０．１〜３ＭＰａ、温度８０〜１５０℃、加圧時間１〜１０分間を行なわれる。
【００４２】
本実施形態の成形体２０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を用い、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、第１実施形態と同様に、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００４３】
また、本実施形態では、４枚の樹脂含浸木材４を、隣接する樹脂含浸木材４同士で木目方向が直交するように配置して積層したので、成形体２０における木目方向に起因する強度差や割れの発生しやすさ、寸法安定性などの性質を均質化することができる。したがって、成形体２０は、４枚の樹脂含浸木材４を木目方向が全て同じとなるように配置して形成した成形体や、木材４枚分の厚みを有する１枚の木材を用いて製造した成形体と比較して、割れにくく、寸法安定性に優れたものとなる。
【００４４】
なお、本実施形態では、木材１を４枚用いた成形体２０を例に挙げて説明したが、木材１の数は４枚でなくてもよく、用途等に応じて適宜決定できる。
【００４５】
<第３実施形態>
図５は本実施形態の木質構造材の他の例を示す断面模式図であり、図６は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図５に示す木質構造材は、本発明の木質成形体の製造方法によって加工されたものであり、対向する端部３０a、３０ａが同方向に湾曲された断面形状とされた成形体３０からなるものである。成形体３０には、図６（ａ）に示す板状の木材１が２枚用いられ、２枚の木材１の間に内蔵バックアップ材５が配置されている。
【００４６】
木材１としては、上述した第１実施形態と同様のものが用いられている。本実施形態においては、木材１に対し、図６（ｂ）に示すように、上述した第１実施形態と同様にして漂白や染色などの前処理を行う。次いで、図６（ｃ）に示すように、前処理が完了した木材１を、１枚ずつ上述した第１実施形態と同様にして、第１実施形態と同様の樹脂水溶液３中に浸漬し、それぞれ樹脂水溶液３が含浸された樹脂含浸木材４とする（含浸工程）。
【００４７】
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を上述した第１実施形態と同様にして、乾燥させる。
次に、図６（ｄ）に示すように、２枚の樹脂含浸木材４のうちの一方の樹脂含浸木材上に、接着シート７、内蔵バックアップ材５、接着シート６、他方の樹脂含浸木材の順に積層して、熱プレス加工を行なうことにより曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、図５に示すように対向する端部３０a、３０ａが同方向に湾曲された断面形状を有する成形体３０とされる。なお、２枚の樹脂含浸木材４は、木目方向が同じ方向になるように配置される。
【００４８】
ここで用いる内蔵バックアップ材５は、成形体を補強することが可能なものであればいかなるものであってもよく、特に限定されないが、例えば、アルミ板シート、ポリエステルなどからなる不織布、織物、樹脂含浸ガラス繊維、木材積層体などが例示できる。
また、接着シート６としては、フェノール接着剤の含浸紙やメラミン接着剤の含浸紙などが例示できる。
【００４９】
ここでの熱プレス加工は、例えば、圧力０．１〜３ＭＰａ、温度８０〜１５０℃、加圧時間１〜１０分間を行なわれる。
【００５０】
本実施形態の成形体３０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を用い、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、第１実施形態と同様に、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００５１】
また、本実施形態では、硬化工程の前に２枚の樹脂含浸木材４の間に内蔵バックアップ材５を配置することにより成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた成形体３０が得られる。
【００５２】
なお、本実施形態では、樹脂含浸木材４と内蔵バックアップ材５との間に接着シート６、７を配置したが、接着シート６、７に代えて、ウレタン系やエポキシ系、シリコン系などの接着剤を塗布してもよいし、内蔵バックアップ材５として、曲げ加工工程および／または硬化工程により樹脂含浸木材４との密着性が十分に得られるものを用いた場合であれば、接着シート６、７や接着剤などを配置しなくてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、木材１を２枚用い、内蔵バックアップ材５を１枚用いた成形体３０を例に挙げて説明したが、木材１の数や内蔵バックアップ材５の数は、用途等に応じて適宜決定できる。
また、本実施形態では、２枚の樹脂含浸木材４を木目方向が同じ方向になるように配置したが、用途等に応じて、２枚の樹脂含浸木材４を木目方向が直交するように配置してもよい。
【００５４】
<第４実施形態>
図７は本実施形態の車両用内装材の一例を説明するための図であり、図７（ａ）は車両用内装材の断面模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す車両用内装材の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図７（ａ）に示す車両用内装材４０は、図５に示す成形体３０の外面のうち対向する端部３０a、３０ａの湾曲されている方向（図７（ａ）においては下方）の表面に、外付バックアップ材５１が形成されたものである。
外付バックアップ材５１は、樹脂からなるものであり、例えば、図７（ｂ）に示す金型８を用いた射出形成方法によって形成される。図７（ｂ）に示す金型８は、上型８ａと下型８ｂとが一体化されることにより、車両用内装材４０の外径形状に対応する形状を有するキャビティ８ｃが形成されるものであり、キャビティ８ｃ内に溶融樹脂を注入するための注入路８ｄが備えられている。
【００５５】
溶融樹脂としては、射出成形可能な樹脂であればいかなるものであってもよいが、例えば、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン）、ポリカーボネート樹脂、ポリシラスチレン樹脂等を用いることが好ましく、またこれらの樹脂にガラス繊維等を混合して強化したガラス繊維強化樹脂を用いてもよい。
【００５６】
金型８を用いて外付バックアップ材５１を形成するには、図７（ｂ）に示すように、金型８のキャビティ８ｃ内に図６に示す成形体３０を配置し、注入路８ｄを通じて溶融された樹脂を注入し、キャビティ８ｃ内で樹脂を固化させる方法によって得られる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、外付バックアップ材５１を射出形成によって形成したが、外付バックアップ材５１は、発泡形成方法によって形成された発泡樹脂からなるものであってもよい。
【００５８】
本実施形態の車両用内装材４０は、本発明の木質成形体の製造方法によって加工された成形体３０（木質構造材）を用いたものであるので、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００５９】
また、本実施形態においては、成形体３０の外面に外付バックアップ材５１を形成することによって成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた車両用内装材４０が得られる。
【００６０】
<第５実施形態>
図８は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明するための断面模式図である。本実施形態が第３実施形態と異なるところは製造方法のみであるので、第３実施形態と異なるところのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００６１】
木材１としては、図８（ａ）に示すように、上述した第１実施形態と同様のものが用いられている。そして、木材１に対し、図８（ｂ）に示すように、上述した第１実施形態と同様にして漂白や染色などの前処理を行う。次いで、本実施形態においては、図８（ｃ）に示すように、前処理が完了した木材１を、１枚ずつ樹脂水溶液３１中に浸漬し、それぞれ樹脂水溶液３１が含浸された樹脂含浸木材４とする（含浸工程）。
【００６２】
本実施形態において用いられる樹脂水溶液３１は、上述した第１実施形態と同様の樹脂成分と、界面活性剤と、水とを含むものであり、上述した第１実施形態と異なり硬化剤を含まないものである。
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を上述した第１実施形態と同様にして、乾燥させる。
【００６３】
次に、樹脂含浸木材４に硬化剤を含む硬化溶液を染み込ませる。ここで用いる硬化溶液としては、上述した第１実施形態と同様の硬化剤を溶媒で希釈して得られるものなどが挙げられる。また、ここで用いる溶媒としては、硬化剤を均一に分散させることができ、樹脂成分の硬化反応を阻害しないものであればよく、特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、アセトン、トルエンなどが例示できる。
なお、硬化溶液中における硬化剤の濃度は、樹脂成分を硬化させることができればよく、硬化溶液の使用量などに応じて決定することができ、特に限定されない。
【００６４】
硬化溶液としては、具体的には、エポキシ２−メチルイミダゾールの１％エタノール溶液や、２，２‘アゾビス（２−メチル−Ｎ（ヒドロキシエチル）プロピオンアミド）の１％エタノール溶液などが好ましく用いられる。
【００６５】
また、硬化溶液を染み込ませる方法としては、硬化溶液を塗布する方法や含浸させる方法が例示できる。硬化溶液を塗布する方法としては、例えば、刷毛塗り、スプレー塗りなどの方法が挙げられる。また、硬化溶液の含浸方法としては、樹脂含浸木材４を硬化溶液中に浸漬する方法や、真空含浸法などが挙げられる。
なお、樹脂含浸木材４に硬化溶液を含浸させる場合、長時間に渡って浸漬や真空含浸を行なうと、樹脂含浸木材４に既に含浸されている樹脂成分が、樹脂含浸木材４から硬化溶液中に溶出する恐れが生じる。このため、長時間に渡って硬化溶液中に樹脂含浸木材４を浸漬したり真空含浸させたりすることは好ましくなく、浸漬する場合も、真空含浸させる場合も、例えば数分以下とすることが望ましい。
【００６６】
次に、図８（ｄ）に示すように、２枚の樹脂含浸木材４のうちの一方の樹脂含浸木材上に、上述した第３実施形態と同様に、接着シート７、内蔵バックアップ材５、接着シート６、他方の樹脂含浸木材の順に積層して、熱プレス加工を行なうことにより曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、図５に示す成形体３０とされる。
【００６７】
本実施形態の成形体３０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３１として、２官能水性アクリル樹脂と３官能以上のアクリル樹脂とからなる樹脂成分を含む樹脂水溶液３１を用い、樹脂水溶液３１を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし、樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させ、樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、第１実施形態と同様に、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００６８】
しかも、本実施形態の成形体３０の製造方法では、樹脂水溶液３１として硬化剤を含まないものを用い、樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させている。このため、硬化工程を行なう直前に樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させることができる。したがって、樹脂水溶液３１を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４としてから、硬化工程を行なうまでに時間がかかる場合であっても、硬化工程前に樹脂成分が硬化してしまい、所望の形状に形成できなくなることがない。
【００６９】
さらに、本実施形態の成形体３０の製造方法では、曲げ加工工程前に樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させているので、精度良く所望の形状を有する成形体３０を得ることができる。これに対し、例えば、曲げ加工工程後に樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させると、曲げ加工工程によって変形されて得られた形状が、硬化溶液を樹脂含浸木材４にしみ込ませることによって変形してしまう場合があり、成形体３０の形状の精度が不十分となる場合がある。
【００７０】
<第６実施形態>
本実施形態では、図７に示す車両用内装材４０を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明する。本実施形態が第３実施形態および第４実施形態と異なるところは製造方法のみであるので、第３実施形態および第４実施形態と異なるところのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００７１】
本実施形態においては、外付バックアップ材５１は、樹脂からなるものであり、成形体３０とは別個に、例えば、金型を用いた射出形成方法によってあらかじめ形成されたものである。そして、本実施形態では、図６（ｄ）に示すように、上述した第３実施形態と同様に、２枚の樹脂含浸木材４のうちの一方の樹脂含浸木材上に、接着シート７、内蔵バックアップ材５、接着シート６、他方の樹脂含浸木材の順に積層したものを、プレス加工やアイロンなどを用いて外付バックアップ材５１の形状に沿って変形させながら、外付バックアップ材５１に接する樹脂含浸木材４の外面と外付バックアップ材５１とを接着（曲げ加工工程）し、同時に硬化工程を行なって車両用内装材４０とする。
【００７２】
樹脂含浸木材４の外面と外付バックアップ材５１との接着には、ウレタン系やエポキシ系、シリコン系などの接着剤や、フェノール接着剤の含浸紙やメラミン接着剤の含浸紙などの接着シートなどを用いることができる。
【００７３】
なお、本実施形態においても、上述した実施形態と同様に、曲げ加工工程と硬化工程とを同時に行なわなくてもよく、曲げ加工工程を行った後に硬化工程を行なってもよい。
また、本実施形態においては、外付バックアップ材５１を射出形成によって形成したが、外付バックアップ材５１は、発泡形成方法によって形成された発泡樹脂からなるものであってもよいし、アルミやマグネシウムなどの金属材料、木材や合板などの木質材料などであってもよい。
【００７４】
本実施形態の車両用内装材４０の製造方法においても、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものが得られる。
また、本実施形態においても、成形体３０の外面に外付バックアップ材５１を形成することによって成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた車両用内装材４０となる。
【００７５】
<第７実施形態>
本実施形態では、図７に示す車両用内装材４０を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明する。本実施形態が第３実施形態および第４実施形態と異なるところは製造方法のみであるので、第３実施形態および第４実施形態と異なるところのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００７６】
本実施形態においては、外付バックアップ材５１は、樹脂からなるものであり、成形体３０とは別個に、例えば、金型を用いた射出形成方法によって形成されたものである。そして、本実施形態では、上述した第３実施形態と同様に、図５に示す成形体３０を製造し、外付バックアップ材５１に接する成形体３０の外面と外付バックアップ材５１とを接着し、車両用内装材４０とする。
【００７７】
成形体３０の外面と外付バックアップ材５１との接着には、ウレタン系やエポキシ系、シリコン系などの接着剤などを用いることができる。
【００７８】
なお、本実施形態においても、外付バックアップ材５１は、発泡形成方法によって形成された発泡樹脂からなるものであってもよい。また、外付バックアップ材５１として、アルミやマグネシウムなどの金属材料、木材や合板などの木質材料などを用いてもよい。
【００７９】
本実施形態の車両用内装材４０の製造方法においても、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものが得られる。
また、本実施形態においても、成形体３０の外面に外付バックアップ材５１を形成することによって成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた車両用内装材４０となる。
【００８０】
なお、本発明の成形体、木質構造材は、耐湿性に優れているため、塗装を施さなくても、多様な用途に用いることができる。しかし、本発明の木質成形体の製造方法によって加工された成形体、木質構造材の表面には、塗装を施してもよい。このような成形体、木質構造材とすることで、より一層耐湿性を向上させることができる。また、本発明の木質構造材は、耐湿性に優れているため、表面に塗装を施した場合の湿度による塗装表面の平滑性の低下を防止でき、塗装した表面の美観を長期に渡って維持できる。
【００８１】
また、本発明によって加工された成形体、木質構造材は、上述した車両用内装材のほか、例えば、建材としての内装材、外装材、お風呂などの湿気の多い室内や屋外で使用可能な振動板などの音響用構造材、木管楽器、弦楽器、打楽器などのアコースティック楽器や電気・電子楽器の内・外装体などの楽器用構造体などとして好適に使用できる。
【実施例】
【００８２】
「実験例１〜実験例１３」
表１に示す材料を含む樹脂水溶液を、表１に示す材質および厚み寸法の板状の木材に、以下に示す条件で含浸させて樹脂含浸木材（含浸工程）とし、常温大気中で４時間放置して乾燥させた後、以下に示す条件で熱プレス加工を行なって、硬化工程を行ない板状の実験例１〜実験例１３の試験体を得た。
【００８３】
【表１】
【００８４】
なお、表１において、記号０Ｐ、２Ｐ（１）、２Ｐ（２）、２Ｐ（３）、２Ｐ（４）、３Ｐ、Ｈ（１）、Ｈ（２）は、以下に示す材料を示す。また、下記において「ＰＥＧ」とはポリエチレングリコールを意味する。
０Ｐ：ＰＥＧ♯６００
２Ｐ（１）：ＰＥＧ（♯４００）ジグリシジルエーテル
（商品名：デナコールＥＸ−８３０、ナガセケムテックス株式会社製）
２Ｐ（２）：ＰＥＧ（♯２００）ジグリシジルエーテル
（商品名：デナコールＥＸ−８２１、ナガセケムテックス株式会社製）
２Ｐ（３）：ＰＥＧ（♯１０００）ジグリシジルエーテル
（商品名：デナコールＥＸ−８６１、ナガセケムテックス株式会社製）
２Ｐ（４）：ＰＥＧ（♯２０００）ジグリシジルエーテル
３Ｐ：ポリグリセリンポリグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−５１２（商品名）ナガセケムテックス株式会社製）分子量５３８
【００８５】
Ｈ（１）：２−メチルイミダゾール
Ｈ（２）：ホウ弗化亜鉛４５％水溶液
【００８６】
また、表１において、樹脂の量とは樹脂成分中における樹脂の濃度を示し、硬化剤の量とは樹脂成分量に対する硬化剤の量を示し、界面活性剤の量とは樹脂水溶液に対する界面活性剤の量を示す。
【００８７】
なお、木材としては、繊維方向（木目方向）の寸法が８０ｍｍ、繊維方向と直交する方向（木目方向と直交する方向）の寸法が１００ｍｍのものを用いた。
「含浸条件」
樹脂成分（固形分）濃度３０％の樹脂水溶液中に３０分間浸漬した。
「熱プレス加工条件」
温度：１５０℃、時間：６分、圧力１Ｍｐａ
【００８８】
「実験例１４」
樹脂水溶液を含浸させていない、表１に示す材質および厚み寸法の板状の木材を、実験例１４の試験体とした。
なお、表１において、実験例１〜実験例１１は本発明の実施例であり、実験例１２〜実験例１４は比較例である。
【００８９】
このようにして得られた実験例１〜実験例１４の試験体の寸法変化率と樹脂流出量を以下に示すようにして調べた。その結果を表１に示す。
「寸法変化率」
まず、実験例１〜実験例１４の試験体に対して、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後、繊維方向と直交する方向の寸法（Ｒ１）を測定した。その後、温度３０℃、湿度８５％の環境下で２４時間放置して繊維方向と直交する方向の寸法を測定（Ｒ２）した。このようにして得られた繊維方向の寸法（Ｒ１）（Ｒ２）を用いて、以下の式によって寸法変化率を求めた。
寸法変化率（％）＝{（Ｒ２−Ｒ１）／Ｒ１}×１００
【００９０】
「樹脂流出量」
以下の式によって樹脂流出量を求めた。
樹脂流出量（％）＝{（Ｗ１−Ｗ２）／（Ｗ１−Ｗ０）}×１００
なお、上記式において、Ｗ０は樹脂水溶液を含浸させる前の木材を、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後に測定した重量を示し、Ｗ１は硬化工程後に得られた試験体を、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後に測定した重量を示し、Ｗ２は試験体を水中に２４時間浸漬させた後、温度２２℃、湿度６０％の環境下で６時間乾燥させ、その後、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後に測定した重量を示す。
【００９１】
表１に示すように、樹脂水溶液が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む実験例１〜実験例１１では全て、寸法変化率が３．７％以下となり、樹脂水溶液を含浸させない実験例１４の寸法変化率６．５％と比較して非常に低い結果となった。
しかも、実験例１〜実験例１１では、樹脂流出量が２０％以下であり、樹脂水溶液が、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみである実験例１２や、樹脂成分が官能基のない樹脂とからなる実験例１３と比較して非常に低い結果となった。
【００９２】
「実験例１５」
本発明の木質成形体の製造方法によって成形体を製造し、成形体からなる木質構造材を用いて図９に示す車両用内装材を製造した。図９は、本発明の車両用内装材の一例を示した図であり、図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は断面模式図である。
図９に示す車両用内装材６０は以下に示すようにして製造した。
【００９３】
まず、実験例２と同じ樹脂水溶液を、以下に示す２枚の板状の木材１ａ、１ｂに、以下に示す条件で含浸させて樹脂含浸木材（含浸工程）とし、実験例１と同様にして乾燥させた。次に、２枚の樹脂含浸木材のうちの一方の樹脂含浸木材上に、接着シート、内蔵バックアップ材５、接着シート、他方の樹脂含浸木材の順に積層して、実験例１と同様の条件で熱プレス加工を行なうことにより曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、短辺方向が木目方向である木材１ａ側（図９（ａ）においては下側）に両短辺５０ａが曲率１．５Ｒで湾曲された図９に示す成形体５０を得た。なお、２枚の樹脂含浸木材（木材１ａ、１ｂ）は、木目方向が同じ方向となるように配置した。次に、図９に示す成形体５０の外面のうち対向する短辺５０ａ、５０ａの湾曲されている方向の表面（図９（ａ）においては下面）５０ｂに、外付バックアップ材５１を射出形成方法によって形成して、長辺方向の寸法２２０ｍｍ、短辺方向の寸法８０ｍｍ、厚み寸法１５ｍｍの図９に示す形状とし、外付バックアップ材５１と反対側の面（図９（ａ）においては上面）５０ｃにポリエステル塗装を行なって着色し、実験例１５の車両用内装材６０を得た。
【００９４】
なお、木材１として、厚さ０．２ｍｍ、材質がメープルである木目方向の直交する２枚のもの用いた。
接着シートとしては、厚さ０．１ｍｍのフェノール樹脂含浸紙を用いた。
内蔵バックアップ材としては、厚さ０．１ｍｍのアルミ板を用いた。
外付バックアップ材としては、ガラス繊維を２０％含有したＡＢＳ樹脂を用いた。
「含浸条件」
樹脂成分（固形分）濃度３０％の樹脂水溶液中に３０分間浸漬した。
【００９５】
このようにして得られた実験例１５の車両用内装材６０の外観を目視により観察した。その結果、木材の割れが発生しておらず、上記の加工方法が賦形性に優れた加工方法であることが確認できた。
また、実験例１５の車両用内装材６０と、樹脂水溶液を含浸させる前の木材に実験例１５と同様の塗装を施したものとを、温度５０℃、湿度９５％の環境下に３００時間放置し、湿度による塗装表面への影響を目視によって観察する耐湿試験を行なった。その結果、実験例１５の車両用内装材６０の塗装表面は、樹脂水溶液を含浸させる前の木材の塗装表面と比較して、湿度による塗装表面の平滑性の低下が少なく、耐湿性が良好であることが確認できた。
【００９６】
「実験例１６」
本発明の木質成形体の製造方法によって加工された成形体からなる木質構造材を用いて図１０に示す振動板を製造した。図１０は、本発明の音響用構造材一例である振動板を説明するための図であり、図１０（ａ）は振動板を製造する一工程を説明するための平面図であり、図１０（ｂ）は振動板の断面模式図である。
図１０に示す振動板７０は以下に示すようにして製造した。
【００９７】
まず、実験例６と同じ樹脂水溶液を、以下に示す２枚の板状の木材１１ａ、１１ｂに、以下に示す条件で含浸させて樹脂含浸木材（含浸工程）とし、実験例１と同様にして乾燥させた。次に、図１０（ａ）に示すように、２枚の樹脂含浸木材（木材１１ａ、１１ｂ）を木目方向が直交するように重ね合わせるとともに、重なり合った部分の周囲から木目の延在方向に延びる１枚の木材からなるはみ出し部１１ｃが形成されるように積層した。そして得られた積層体に以下に示す条件で熱プレス加工を行なうことにより、曲げ加工工程と硬化工程と同時に行ない、中央に平坦な略円形状の底部７０ａを有し、底部７０ａから縁部７０ｂに向かって湾曲する断面形状を有する凹部７０ｃを備えるスピーカーのコーン形状の図１０（ｂ）に示す振動板７０を得た。
【００９８】
その後、図１０（ｂ）に示す振動板７０にボイスコイル（図示略）等を取り付け、スピーカを得た。
【００９９】
なお、木材１として、厚さ０．２ｍｍ、材質がスプルースである２枚のもの用いた。
「含浸条件」
樹脂成分（固形分）濃度６０％の樹脂水溶液中に３０分間浸漬した。
「熱プレス加工条件」
温度：１５０℃、時間：１０分、圧力０．５Ｍｐａ
【０１００】
このようにして得られたスピーカは、木質の良好な外観を有するものであった。また、持続的な形状安定性に優れていることがわかった。また、音色が良好であった。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図１は本発明の実施形態である木質構造材の一例を示す断面模式図である。
【図２】図２は図１に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図３】図３は本発明の実施形態である木質構造材の他の例を示す断面模式図である。
【図４】図４は図３に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図５】図５は本発明の実施形態である木質構造材の他の例を示す断面模式図である。
【図６】図６は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図７】図７は本発明の実施形態である車両用内装材の一例を説明するための図であり、図７（ａ）は車両用内装材の断面模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す車両用内装材の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図８】図８は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明するための断面模式図である。
【図９】図９は、本発明の車両用内装材の一例を示した図であり、図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は断面模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の音響用構造材一例である振動板を説明するための図であり、図１０（ａ）は振動板を製造する一工程を説明するための平面図であり、図１０（ｂ）は振動板の断面模式図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、１ａ、１ｂ、１１ａ、１１ｂ…木材、２…処理液、３…樹脂水溶液、４…樹脂含浸木材、５…内蔵バックアップ材、６、７…接着シート、８…金型、８ａ…上型、８ｂ…下型、８ｃ…キャビティ、８ｄ…注入路、１０、２０、３０、５０…成形体、１０ａ、３０ａ…端部、４０、６０…車両用内装材、５０ａ…短辺、５１…外付バックアップ材、７０…振動板、７０ａ…底部、７０ｂ…縁部、７０ｃ…凹部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質成形体の製造方法及びこの木質成形体の製造方法によって加工された木質構造材、車両用内装材、音響用構造材に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、寸法安定性が低い材料であるため、従来から、木材の寸法安定性を向上させることが要求されている。
木材の寸法安定性を向上させる技術としては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を木材に含浸させる方法がよく知られている。しかしながら、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含浸させた木材は、吸湿性が大きく、湿気によるＰＥＧの染み出しや、ＰＥＧの水への溶脱が起こるという問題があった。この問題を解決するために、木材に、分子中に２個以上のエポキシ基を有する水溶性エポキシ化合物と重合触媒の水溶液を含浸させ、該エポキシ化合物を重合硬化させる方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１９８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の方法を用いた場合であっても、木材に含浸させたエポキシ化合物の水への溶脱を十分に防止できなかった。特に、曲げ加工を施すのに好適な１ｍｍ以下の厚みの木材では、エポキシ化合物の溶脱が顕著であるため、問題となっていた。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体が得られる木質成形体の製造方法を提供することを目的とする。また、上記木質成形体の製造方法によって加工された成形体からなる木質構造材を提供することを目的とする。また、上記木質構造材を用いた車両用内装材、音響用構造材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の木質成形体の製造方法は、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明の木質成形体の製造方法は、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする。
【０００６】
上記の木質成形体の製造方法は、前記樹脂水溶液が、硬化剤を含むことを特徴とする方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記硬化工程の前に、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材に前記硬化剤を含む硬化溶液を染み込ませる方法とすることができる。
【０００７】
上記の木質成形体の製造方法は、前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を複数枚重ねて変形させるとともに、前記硬化工程において、前記複数の木材を相互に密着させることを特徴とする方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記木材の厚みが０．１〜１ｍｍであることを特徴とする方法とすることができる。
さらに、上記の木質成形体の製造方法は、２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が３００〜２５００である方法とすることができる。
【０００８】
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記曲げ加工工程において、前記複数の木材間に内蔵バックアップ材を配置する方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材を外付バックアップ材の形状に沿って変形させながら、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材の外面と前記外付バックアップ材とを接着する方法とすることができる。
上記の木質成形体の製造方法においては、前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を射出形成する工程を備える方法とすることができる。
また、上記の木質成形体の製造方法は、前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を接着する工程を備える方法とすることができる。
【０００９】
本発明の木質構造材は、上記のいずれかに記載の木質成形体の製造方法によって製造された成形体からなることを特徴とする。
また、本発明の車両用内装材、音響用構造材は、本発明の木質構造材からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の木質成形体の製造方法によれば、木材に含浸される樹脂水溶液として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含むものを用い、樹脂水溶液を板状の木材に含浸させて樹脂を含浸させた木材（以下、「樹脂含浸木材」という。）とし前記樹脂成分を硬化させることにより成形体とするので、例えば、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみからなる場合と比較して、木材の寸法安定性に優れ、高い表面硬度を有し、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体が得られる。
【００１１】
また、本発明の木質成形体の製造方法では、樹脂含浸木材を変形させる曲げ加工工程と、樹脂成分を硬化させることにより樹脂含浸木材の形状を固定して成形体とする硬化工程とを備えているので、所望の３次元形状を有する成形体が得られる。一般に、樹脂含浸木材に曲げ加工を施す場合には、曲げ加工による木材の割れを防止するため、木材として厚みの薄いものが用いられる。しかし、従来技術では、木材の厚みを薄くすると木材に含浸させた樹脂の溶脱がより一層顕著になるという問題があった。これに対し、本発明の木質成形体の製造方法では、上述したように、湿度による樹脂の染み出しが生じにくいため、木材として厚みの薄いものを用いることができ、適切な厚み寸法の木材を用いて所望の３次元形状を有する成形体を得ることができる。したがって、３次元形状の自由度が非常に高い木質成形体の製造方法となる。
また、本発明の木質成形体の製造方法では、木材を十分に膨潤させた状態で固定できるため、その後の吸湿により木材の寸法が変化することがなく、優れた寸法安定性が得られる。
【００１２】
さらに、本発明の木質成形体の製造方法では、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分であるため、木材に樹脂水溶液が十分に含浸され、木材を十分に膨潤させることができるので、割れにくく柔軟性に優れた樹脂含浸木材となることと、木材に含浸させた樹脂成分を硬化させることにより網目構造が形成されることとにより、優れた賦形性が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい成形体の得られる木質成形体の製造方法が提供できる。また、所望の３次元形状を有し、木材の寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい木質構造材、車両用内装材、音響用構造材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下に示す図面は、本実施形態に係る木質構造材等の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の木質構造材等の寸法関係とは異なる場合がある。
<第１実施形態>
図１は本実施形態の木質構造材の一例を示す断面模式図であり、図２は図１に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【００１５】
図１に示す木質構造材は、本発明に係る木質成形体の製造方法を用いて製造された成形体１０からなるものである。成形体１０は、図１に示すように、対向する端部１０ａ、１０ａが同方向に湾曲された断面形状とされている。
成形体１０には、図２（ａ）に示す板状の木材１が用いられている。木材１の材質としては、スプルース、メープル、ウォルナットなどが例示できる。また、木材１の厚みは０．１〜１ｍｍ程度とすることが好ましい。木材１の厚みが０．１ｍｍ未満であると、透けてしまい美観が低下する虞があるので好ましくない。また、木材１の厚みが１ｍｍを超えると、曲げ加工工程において木材１に割れが生じる場合があり、所望の３次元形状を付与できなくなる虞がある。
【００１６】
また、図２（ａ）に示す木材１は、用途などに応じて適宜、漂白や染色などの前処理をしてから使用される。木材１の前処理方法としては、例えば、図２（ｂ）に示すように、木材１を漂白剤含有液や水性染料などである処理液２中に浸漬させる方法によって行うことができる。ここで用いる処理液２は、水溶性であることが望ましい。処理液２が水溶性である場合には、木材１が処理液２で濡れた状態であっても、後述する木材１に樹脂水溶液３を含浸させる工程（含浸工程）を行うことができる。したがって、処理液２が水溶性である場合には、前処理後の木材１を乾燥する工程や時間を不要とすることができ、前処理後の木材１を用いてすぐに含浸工程を行うことができるので、短時間で効率よく木材加工を行なうことができる。
【００１７】
前処理が完了した木材１は、例えば、図２（ｃ）に示すように、樹脂水溶液３中に浸漬されることにより、樹脂水溶液３の含浸された樹脂含浸木材４とされる（含浸工程）。ここで、樹脂水溶液３が木材１の表面から繊維間や細胞壁中に含浸されることによって、木材１が膨潤し、曲げ加工に適した柔軟性を有する樹脂含浸木材４とされる。
【００１８】
木材１に樹脂水溶液３を含浸させる方法としては、単に樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させてもよく、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させた状態で減圧し、木材１中の空気を除去する方法や、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬する前に、減圧法によって木材１中の空気を除去しておき、真空状態とされた木材１を樹脂水溶液３中に浸漬する方法などによって、木材１への樹脂水溶液３の含浸を促進させてもよい。
木材１に樹脂水溶液３を含浸させる時間は、例えば、単に樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させる場合には、３０分〜数日であり、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬させた状態で減圧した場合には、数分〜数十分、樹脂水溶液３中に木材１を浸漬する前に、減圧法によって木材１中の空気を除去した場合には、数分である。
【００１９】
本実施形態の含浸工程において使用される樹脂水溶液３は、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分と、硬化剤と、界面活性剤と、水とを含むものである。
「３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂」
樹脂水溶液３の樹脂成分として使用される３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂としては、数平均分子量が２５００以下であるものを用いることが好ましい。３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の数平均分子量が２５００を超えると、分子が大きすぎて、木材１の細胞壁中に入り込みにくくなり、木材１を十分に膨潤させることができず、曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞が生じる。
【００２０】
３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂としては、具体的に例えば、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ＥＯ変性トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ＰＯ変性トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルなどが例示できる。
【００２１】
また、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂が、水溶性である場合には、樹脂水溶液３の樹脂成分として単独で使用できる。３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂としては、数平均分子量が３００〜２５００であるものを用いることが好ましい。３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂の数平均分子量が３００未満であると、水溶性が低いものとなり、樹脂水溶液３中に均一に分散させにくくなる場合がある。
また、３官能以上の水性グリセリングリシジルエーテル系樹脂の数平均分子量が２２００を超えると、分子が大きすぎて、木材１の細胞壁中に入り込みにくくなり、木材１を十分に膨潤させることができず、曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞が生じる。３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂としては、具体的に例えば、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ＥＯ変性（エチレンオキシド変性）トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ＰＯ変性（プロピレンオキシド変性）トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテル、などが例示できる。
【００２２】
また、樹脂水溶液３の樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂は、水溶性であっても水溶性でなくてもよい。しかし、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として水溶性のものを用いた場合、水溶性でないものを用いた場合と比較して、樹脂水溶液３中に容易に均一に分散させることができるためより好ましい。また、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として水溶性のものを用いた場合であっても、粘度が高い場合には、木材１の細胞壁中に容易に入り込みやすい樹脂水溶液３とするために、２官能水性エポキシ樹脂とともに用いることが好ましい。
【００２３】
「２官能水性エポキシ樹脂」
３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂とともに用いられる２官能水性エポキシ樹脂としては、例えば、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテルなどが例示でき、数平均分子量が３００〜２５００であることが望ましい。２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が３００未満であると、水溶性が低いものとなり、樹脂水溶液３中に均一に分散させにくく、扱いづらい場合がある。また、２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が２５００を超えると、分子が大きすぎて、木材１の細胞壁中に入り込みにくくなり、木材１を十分に膨潤させることができず、曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞が生じる。
【００２４】
また、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合、樹脂成分中における３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度は１〜８０％であることが好ましい。３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度が１％未満であると、樹脂成分を硬化させた場合に形成される網目構造（３次元の架橋構造）の形成が不十分となり、樹脂の水への染み出しを防止する効果が十分に得られない虞がある。また、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度が８０％を超えると、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として粘度の高いものや、水溶性の低いものを用いた場合に、木材１の細胞壁中に入り込みにくい樹脂水溶液３となる虞があるため、好ましくない。３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂が樹脂水溶液３中に均一に分散されていないと、成形体１０の品質のばらつきが大きくなり、品質の安定した成形体１０を製造できなくなる。
【００２５】
「硬化剤」
硬化剤は、樹脂成分の硬化における重合触媒として機能するものであればよく、特に限定されないが、例えば、２−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、ジエチレントリアミンなどのアミン系化合物、酢酸カリウムなどのカリウム塩、ホウ弗化亜鉛、ホウ弗化マグネシウムなどの強酸性金属塩などを例示できる。
【００２６】
「界面活性剤」
界面活性剤は、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂を樹脂水溶液３中に分散させることが可能なものであれば、特に限定されるものではないが、木材１に悪影響を及ぼすことのないノニオン系のものを用いることが好ましい。なお、樹脂水溶液３中に界面活性剤を含有させることで、樹脂水溶液３中への３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の分散を促進させることができるが、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂として水性または分散性に優れたものを用いる場合には、樹脂水溶液３中に界面活性剤を含有させなくてもよい。
【００２７】
また、樹脂水溶液３中における樹脂成分（固形分）の濃度は、５〜８０％であることが好ましく、１０〜６０％であることがより好ましい。樹脂成分（固形分）の濃度が５％未満であると、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂成分を硬化させることによって得られる耐湿性、柔軟性、賦形性を向上させる効果が十分に得られない虞がある。また、樹脂成分の濃度が８０％を超えると、樹脂水溶液３中の水分の割合が少なくなるため、含浸工程における木材１の膨潤性が低下して、樹脂が十分に木材中に含浸されず曲げ加工に適した柔軟性を付与できなくなる虞がある。
【００２８】
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を乾燥させる。ここでの乾燥は、例えば、常温大気中に数時間放置して半乾き程度に乾燥させる方法などによって行うことができる。
樹脂含浸木材４を乾燥させると、樹脂水溶液３が樹脂含浸木材４から滴り落ちたりして周囲を汚すなどの悪影響を防止でき、プレス加工時に樹脂が染み出すのを防げるため、好ましい。
なお、ここでの乾燥によって、樹脂含浸木材４中の水分が外部に放出されても、木材１の繊維間や細胞壁中に含浸工程において取り込まれた樹脂成分によって、木材１の膨潤した状態が保持される。このため、樹脂含浸木材４の表面や、樹脂成分を硬化させた後に得られる成形体１０の表面にしわが形成されることはなく、木材１本来の良好な外観を有する成形体１０が得られる。
【００２９】
次に、熱プレス加工を行なうことによって、樹脂含浸木材４を変形させて所望の３次元形状を付与し（曲げ加工工程）ながら、樹脂含浸木材４に含浸された樹脂成分を硬化させて樹脂含浸木材４の形状を固定（硬化工程）し、図１に示すように対向する端部１０a、１０ａが同方向に湾曲された断面形状を有する３次元形状の成形体１０とする。
この際、樹脂含浸木材４を構成する木材は、含浸工程において膨潤した状態とされており、曲げ加工に適した柔軟性を有するものとされているため、熱プレス加工によって容易に所望の形状に変形される。また、樹脂含浸木材４は、熱プレス加工によって変形されるとともに、木材の繊維間や細胞壁中に含浸された樹脂成分の架橋反応により、膨潤した状態のまま変形された形状を保持して固定され、成形体１０とされる。
【００３０】
ここでの熱プレス加工は、例えば、圧力０．１〜３ＭＰａ、温度８０〜１５０℃、加圧時間１〜１０分間を行なわれる。
【００３１】
なお、上述した実施形態においては、曲げ加工工程を行いながら硬化工程を行なったが、曲げ加工工程と硬化工程とは同時に行なわなくてもよく、曲げ加工工程を行った後に硬化工程を行なってもよい。
この場合の曲げ加工工程において、３次元形状を付与する方法としては、樹脂含浸木材４を所望の３次元形状に変形させることができればよく、特に限定されないが、プレス加工によって行なうことが好ましい。また、樹脂成分を硬化させる方法としては、熱処理を行なう方法などが例示できる。熱処理の方法は、プレス加工によって樹脂含浸木材を変形させた後、変形された樹脂含浸木材をプレス用の金型内に入れたままプレス用の金型を加熱する方法でもよいし、プレス用の金型から変形された樹脂含浸木材を取り出して加熱する方法でもよい。
【００３２】
本実施形態の成形体１０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を用い、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし、樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、例えば、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみからなる場合と比較して、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
この効果は、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分であるため、樹脂成分を硬化させることによって複雑な網目構造（３次元の架橋構造）が形成され、樹脂成分が木材の内部組織に絡みつき、樹脂成分が水に不溶化することによって得られると想定される。これに対し、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみからなる場合には、樹脂成分を硬化させても網目構造が形成されないため、湿度による樹脂の染み出しを十分に防止することができない。
【００３３】
また、本実施形態の成形体１０の木質成形体の製造方法では、樹脂含浸木材４を変形させる曲げ加工工程と、樹脂成分を硬化させることにより樹脂含浸木材４の形状を固定して成形体１０とする硬化工程とを備えているので、所望の３次元形状を有する成形体１０が得られる。
また、本実施形態においては、曲げ加工工程を行いながら硬化工程を行なったので、曲げ加工工程を行った後に硬化工程を行なう場合と比較して、短時間で効率よく成形体１０を製造できる。しかも、本実施形態においては、曲げ加工工程と硬化工程とを同時に行うので、樹脂含浸木材４を変形させながら、樹脂成分を硬化させて網目構造を形成させることとなり、曲げ加工工程によって応力を負荷されている樹脂含浸木材４が網目構造によって補強されるため、曲げ加工工程によって発生する樹脂含浸木材４の割れを効果的に防止できる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、木材１の厚みを０．１〜１ｍｍとしたので、より一層、曲げ加工工程における木材１の割れが生じにくく、歩留まりよく製造できる。また、木材１の厚みを０．１〜１ｍｍとしたので、木材１が透けることはなく、木材１本来の外観を有する成形体１０を製造できる。
また、本実施形態では、樹脂水溶液３として、樹脂成分と硬化剤とを含むものを用いたので、樹脂水溶液３として硬化剤を含まないものを用い、後の工程で硬化剤を用いて樹脂成分を硬化させる場合と比較して、工程数が少なく、製造工程を簡略化できる。
【００３５】
また、本実施形態において、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合、２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量を３００〜２５００とすることで、２官能水性エポキシ樹脂を樹脂水溶液３中に容易に均一に分散させることができ、しかも、木材１の細胞壁中に入り込みやすい樹脂水溶液３とすることができる。このため、含浸工程において木材１を十分に膨潤させることができ、樹脂成分を硬化させることによって、成形体１０の耐湿性、柔軟性、賦形成を効果的に向上させることができる。
【００３６】
さらに、樹脂成分が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる場合において、樹脂成分中における３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂の濃度を１〜８０％とすることで、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂を樹脂水溶液３中に容易に均一に分散させることができ、しかも、樹脂成分を硬化させることによって良好な網目構造が形成されるので、湿度による樹脂の染み出しがより一層生じにくい成形体１０を製造できる。
【００３７】
また、上述した実施形態においては、対向する端部１０a、１０ａが同方向に湾曲された断面形状を有する成形体１０を形成する場合を例に挙げて説明したが、成形体１０の形状は図１に示す断面形状のものに限定されるものではなく、任意の３次元形状とすることができる。
【００３８】
<第２実施形態>
図３は本実施形態の木質構造材の他の例を示す断面模式図であり、図４は図３に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図３に示す木質構造材は、本発明の木質成形体の製造方法を用いて加工されることによって得られたものであり、断面略円弧状に湾曲された成形体２０からなるものである。成形体２０には、図４（ａ）に示す板状の木材１が４枚用いられている。木材１としては、上述した第１実施形態と同様のものが用いられている。
【００３９】
本実施形態においては、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す木材１を、漂白や染色などの前処理をせずに、隣接する木材１同士で木目方向が直交するように４枚積層し、４枚まとめて上述した第１実施形態と同様に、第１実施形態と同様の樹脂水溶液３中に浸漬し、樹脂水溶液３が含浸された樹脂含浸木材４とする（含浸工程）。なお、本実施形態においても、漂白や染色、アルカリ処理などの前処理をしてもよい。
なお、ここでの含浸工程は、図４（ｂ）に示すように、４枚の木材１を積層して４枚まとめて樹脂水溶液３を含浸させると、効率よく含浸工程を行なうことができて好ましいが、４枚の木材１をそれぞれ個別に樹脂水溶液３に含浸させてもよい。
【００４０】
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を上述した第１実施形態と同様にして、乾燥させる。
次に、４枚の樹脂含浸木材４を、隣接する樹脂含浸木材４同士で木目方向が直交するように重ねて配置したまま熱プレス加工を行なうことによって、曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、４枚の樹脂含浸木材４を相互に密着させ、図３に示すように断面略円弧状に湾曲した３次元形状を有する成形体２０とされる。
【００４１】
ここでの熱プレス加工は、例えば、圧力０．１〜３ＭＰａ、温度８０〜１５０℃、加圧時間１〜１０分間を行なわれる。
【００４２】
本実施形態の成形体２０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を用い、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、第１実施形態と同様に、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００４３】
また、本実施形態では、４枚の樹脂含浸木材４を、隣接する樹脂含浸木材４同士で木目方向が直交するように配置して積層したので、成形体２０における木目方向に起因する強度差や割れの発生しやすさ、寸法安定性などの性質を均質化することができる。したがって、成形体２０は、４枚の樹脂含浸木材４を木目方向が全て同じとなるように配置して形成した成形体や、木材４枚分の厚みを有する１枚の木材を用いて製造した成形体と比較して、割れにくく、寸法安定性に優れたものとなる。
【００４４】
なお、本実施形態では、木材１を４枚用いた成形体２０を例に挙げて説明したが、木材１の数は４枚でなくてもよく、用途等に応じて適宜決定できる。
【００４５】
<第３実施形態>
図５は本実施形態の木質構造材の他の例を示す断面模式図であり、図６は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図５に示す木質構造材は、本発明の木質成形体の製造方法によって加工されたものであり、対向する端部３０a、３０ａが同方向に湾曲された断面形状とされた成形体３０からなるものである。成形体３０には、図６（ａ）に示す板状の木材１が２枚用いられ、２枚の木材１の間に内蔵バックアップ材５が配置されている。
【００４６】
木材１としては、上述した第１実施形態と同様のものが用いられている。本実施形態においては、木材１に対し、図６（ｂ）に示すように、上述した第１実施形態と同様にして漂白や染色などの前処理を行う。次いで、図６（ｃ）に示すように、前処理が完了した木材１を、１枚ずつ上述した第１実施形態と同様にして、第１実施形態と同様の樹脂水溶液３中に浸漬し、それぞれ樹脂水溶液３が含浸された樹脂含浸木材４とする（含浸工程）。
【００４７】
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を上述した第１実施形態と同様にして、乾燥させる。
次に、図６（ｄ）に示すように、２枚の樹脂含浸木材４のうちの一方の樹脂含浸木材上に、接着シート７、内蔵バックアップ材５、接着シート６、他方の樹脂含浸木材の順に積層して、熱プレス加工を行なうことにより曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、図５に示すように対向する端部３０a、３０ａが同方向に湾曲された断面形状を有する成形体３０とされる。なお、２枚の樹脂含浸木材４は、木目方向が同じ方向になるように配置される。
【００４８】
ここで用いる内蔵バックアップ材５は、成形体を補強することが可能なものであればいかなるものであってもよく、特に限定されないが、例えば、アルミ板シート、ポリエステルなどからなる不織布、織物、樹脂含浸ガラス繊維、木材積層体などが例示できる。
また、接着シート６としては、フェノール接着剤の含浸紙やメラミン接着剤の含浸紙などが例示できる。
【００４９】
ここでの熱プレス加工は、例えば、圧力０．１〜３ＭＰａ、温度８０〜１５０℃、加圧時間１〜１０分間を行なわれる。
【００５０】
本実施形態の成形体３０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３として、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液３を用い、樹脂水溶液３を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、第１実施形態と同様に、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００５１】
また、本実施形態では、硬化工程の前に２枚の樹脂含浸木材４の間に内蔵バックアップ材５を配置することにより成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた成形体３０が得られる。
【００５２】
なお、本実施形態では、樹脂含浸木材４と内蔵バックアップ材５との間に接着シート６、７を配置したが、接着シート６、７に代えて、ウレタン系やエポキシ系、シリコン系などの接着剤を塗布してもよいし、内蔵バックアップ材５として、曲げ加工工程および／または硬化工程により樹脂含浸木材４との密着性が十分に得られるものを用いた場合であれば、接着シート６、７や接着剤などを配置しなくてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、木材１を２枚用い、内蔵バックアップ材５を１枚用いた成形体３０を例に挙げて説明したが、木材１の数や内蔵バックアップ材５の数は、用途等に応じて適宜決定できる。
また、本実施形態では、２枚の樹脂含浸木材４を木目方向が同じ方向になるように配置したが、用途等に応じて、２枚の樹脂含浸木材４を木目方向が直交するように配置してもよい。
【００５４】
<第４実施形態>
図７は本実施形態の車両用内装材の一例を説明するための図であり、図７（ａ）は車両用内装材の断面模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す車両用内装材の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図７（ａ）に示す車両用内装材４０は、図５に示す成形体３０の外面のうち対向する端部３０a、３０ａの湾曲されている方向（図７（ａ）においては下方）の表面に、外付バックアップ材５１が形成されたものである。
外付バックアップ材５１は、樹脂からなるものであり、例えば、図７（ｂ）に示す金型８を用いた射出形成方法によって形成される。図７（ｂ）に示す金型８は、上型８ａと下型８ｂとが一体化されることにより、車両用内装材４０の外径形状に対応する形状を有するキャビティ８ｃが形成されるものであり、キャビティ８ｃ内に溶融樹脂を注入するための注入路８ｄが備えられている。
【００５５】
溶融樹脂としては、射出成形可能な樹脂であればいかなるものであってもよいが、例えば、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン）、ポリカーボネート樹脂、ポリシラスチレン樹脂等を用いることが好ましく、またこれらの樹脂にガラス繊維等を混合して強化したガラス繊維強化樹脂を用いてもよい。
【００５６】
金型８を用いて外付バックアップ材５１を形成するには、図７（ｂ）に示すように、金型８のキャビティ８ｃ内に図６に示す成形体３０を配置し、注入路８ｄを通じて溶融された樹脂を注入し、キャビティ８ｃ内で樹脂を固化させる方法によって得られる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、外付バックアップ材５１を射出形成によって形成したが、外付バックアップ材５１は、発泡形成方法によって形成された発泡樹脂からなるものであってもよい。
【００５８】
本実施形態の車両用内装材４０は、本発明の木質成形体の製造方法によって加工された成形体３０（木質構造材）を用いたものであるので、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００５９】
また、本実施形態においては、成形体３０の外面に外付バックアップ材５１を形成することによって成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた車両用内装材４０が得られる。
【００６０】
<第５実施形態>
図８は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明するための断面模式図である。本実施形態が第３実施形態と異なるところは製造方法のみであるので、第３実施形態と異なるところのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００６１】
木材１としては、図８（ａ）に示すように、上述した第１実施形態と同様のものが用いられている。そして、木材１に対し、図８（ｂ）に示すように、上述した第１実施形態と同様にして漂白や染色などの前処理を行う。次いで、本実施形態においては、図８（ｃ）に示すように、前処理が完了した木材１を、１枚ずつ樹脂水溶液３１中に浸漬し、それぞれ樹脂水溶液３１が含浸された樹脂含浸木材４とする（含浸工程）。
【００６２】
本実施形態において用いられる樹脂水溶液３１は、上述した第１実施形態と同様の樹脂成分と、界面活性剤と、水とを含むものであり、上述した第１実施形態と異なり硬化剤を含まないものである。
次に、含浸工程によって得られた樹脂含浸木材４を上述した第１実施形態と同様にして、乾燥させる。
【００６３】
次に、樹脂含浸木材４に硬化剤を含む硬化溶液を染み込ませる。ここで用いる硬化溶液としては、上述した第１実施形態と同様の硬化剤を溶媒で希釈して得られるものなどが挙げられる。また、ここで用いる溶媒としては、硬化剤を均一に分散させることができ、樹脂成分の硬化反応を阻害しないものであればよく、特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、アセトン、トルエンなどが例示できる。
なお、硬化溶液中における硬化剤の濃度は、樹脂成分を硬化させることができればよく、硬化溶液の使用量などに応じて決定することができ、特に限定されない。
【００６４】
硬化溶液としては、具体的には、エポキシ２−メチルイミダゾールの１％エタノール溶液や、２，２‘アゾビス（２−メチル−Ｎ（ヒドロキシエチル）プロピオンアミド）の１％エタノール溶液などが好ましく用いられる。
【００６５】
また、硬化溶液を染み込ませる方法としては、硬化溶液を塗布する方法や含浸させる方法が例示できる。硬化溶液を塗布する方法としては、例えば、刷毛塗り、スプレー塗りなどの方法が挙げられる。また、硬化溶液の含浸方法としては、樹脂含浸木材４を硬化溶液中に浸漬する方法や、真空含浸法などが挙げられる。
なお、樹脂含浸木材４に硬化溶液を含浸させる場合、長時間に渡って浸漬や真空含浸を行なうと、樹脂含浸木材４に既に含浸されている樹脂成分が、樹脂含浸木材４から硬化溶液中に溶出する恐れが生じる。このため、長時間に渡って硬化溶液中に樹脂含浸木材４を浸漬したり真空含浸させたりすることは好ましくなく、浸漬する場合も、真空含浸させる場合も、例えば数分以下とすることが望ましい。
【００６６】
次に、図８（ｄ）に示すように、２枚の樹脂含浸木材４のうちの一方の樹脂含浸木材上に、上述した第３実施形態と同様に、接着シート７、内蔵バックアップ材５、接着シート６、他方の樹脂含浸木材の順に積層して、熱プレス加工を行なうことにより曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、図５に示す成形体３０とされる。
【００６７】
本実施形態の成形体３０は、木材１に含浸される樹脂水溶液３１として、２官能水性アクリル樹脂と３官能以上のアクリル樹脂とからなる樹脂成分を含む樹脂水溶液３１を用い、樹脂水溶液３１を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４とし、樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させ、樹脂成分を硬化させることにより得られたものであるので、第１実施形態と同様に、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものとなる。
【００６８】
しかも、本実施形態の成形体３０の製造方法では、樹脂水溶液３１として硬化剤を含まないものを用い、樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させている。このため、硬化工程を行なう直前に樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させることができる。したがって、樹脂水溶液３１を木材１に含浸させて樹脂含浸木材４としてから、硬化工程を行なうまでに時間がかかる場合であっても、硬化工程前に樹脂成分が硬化してしまい、所望の形状に形成できなくなることがない。
【００６９】
さらに、本実施形態の成形体３０の製造方法では、曲げ加工工程前に樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させているので、精度良く所望の形状を有する成形体３０を得ることができる。これに対し、例えば、曲げ加工工程後に樹脂含浸木材４に硬化溶液を塗布および／または含浸させると、曲げ加工工程によって変形されて得られた形状が、硬化溶液を樹脂含浸木材４にしみ込ませることによって変形してしまう場合があり、成形体３０の形状の精度が不十分となる場合がある。
【００７０】
<第６実施形態>
本実施形態では、図７に示す車両用内装材４０を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明する。本実施形態が第３実施形態および第４実施形態と異なるところは製造方法のみであるので、第３実施形態および第４実施形態と異なるところのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００７１】
本実施形態においては、外付バックアップ材５１は、樹脂からなるものであり、成形体３０とは別個に、例えば、金型を用いた射出形成方法によってあらかじめ形成されたものである。そして、本実施形態では、図６（ｄ）に示すように、上述した第３実施形態と同様に、２枚の樹脂含浸木材４のうちの一方の樹脂含浸木材上に、接着シート７、内蔵バックアップ材５、接着シート６、他方の樹脂含浸木材の順に積層したものを、プレス加工やアイロンなどを用いて外付バックアップ材５１の形状に沿って変形させながら、外付バックアップ材５１に接する樹脂含浸木材４の外面と外付バックアップ材５１とを接着（曲げ加工工程）し、同時に硬化工程を行なって車両用内装材４０とする。
【００７２】
樹脂含浸木材４の外面と外付バックアップ材５１との接着には、ウレタン系やエポキシ系、シリコン系などの接着剤や、フェノール接着剤の含浸紙やメラミン接着剤の含浸紙などの接着シートなどを用いることができる。
【００７３】
なお、本実施形態においても、上述した実施形態と同様に、曲げ加工工程と硬化工程とを同時に行なわなくてもよく、曲げ加工工程を行った後に硬化工程を行なってもよい。
また、本実施形態においては、外付バックアップ材５１を射出形成によって形成したが、外付バックアップ材５１は、発泡形成方法によって形成された発泡樹脂からなるものであってもよいし、アルミやマグネシウムなどの金属材料、木材や合板などの木質材料などであってもよい。
【００７４】
本実施形態の車両用内装材４０の製造方法においても、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものが得られる。
また、本実施形態においても、成形体３０の外面に外付バックアップ材５１を形成することによって成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた車両用内装材４０となる。
【００７５】
<第７実施形態>
本実施形態では、図７に示す車両用内装材４０を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明する。本実施形態が第３実施形態および第４実施形態と異なるところは製造方法のみであるので、第３実施形態および第４実施形態と異なるところのみ説明し、その他の説明を省略する。
【００７６】
本実施形態においては、外付バックアップ材５１は、樹脂からなるものであり、成形体３０とは別個に、例えば、金型を用いた射出形成方法によって形成されたものである。そして、本実施形態では、上述した第３実施形態と同様に、図５に示す成形体３０を製造し、外付バックアップ材５１に接する成形体３０の外面と外付バックアップ材５１とを接着し、車両用内装材４０とする。
【００７７】
成形体３０の外面と外付バックアップ材５１との接着には、ウレタン系やエポキシ系、シリコン系などの接着剤などを用いることができる。
【００７８】
なお、本実施形態においても、外付バックアップ材５１は、発泡形成方法によって形成された発泡樹脂からなるものであってもよい。また、外付バックアップ材５１として、アルミやマグネシウムなどの金属材料、木材や合板などの木質材料などを用いてもよい。
【００７９】
本実施形態の車両用内装材４０の製造方法においても、寸法安定性に優れ、湿度による樹脂の染み出しの生じにくい耐湿性に優れたものが得られる。
また、本実施形態においても、成形体３０の外面に外付バックアップ材５１を形成することによって成形体３０を補強しているので、強度や剛性に優れた車両用内装材４０となる。
【００８０】
なお、本発明の成形体、木質構造材は、耐湿性に優れているため、塗装を施さなくても、多様な用途に用いることができる。しかし、本発明の木質成形体の製造方法によって加工された成形体、木質構造材の表面には、塗装を施してもよい。このような成形体、木質構造材とすることで、より一層耐湿性を向上させることができる。また、本発明の木質構造材は、耐湿性に優れているため、表面に塗装を施した場合の湿度による塗装表面の平滑性の低下を防止でき、塗装した表面の美観を長期に渡って維持できる。
【００８１】
また、本発明によって加工された成形体、木質構造材は、上述した車両用内装材のほか、例えば、建材としての内装材、外装材、お風呂などの湿気の多い室内や屋外で使用可能な振動板などの音響用構造材、木管楽器、弦楽器、打楽器などのアコースティック楽器や電気・電子楽器の内・外装体などの楽器用構造体などとして好適に使用できる。
【実施例】
【００８２】
「実験例１〜実験例１３」
表１に示す材料を含む樹脂水溶液を、表１に示す材質および厚み寸法の板状の木材に、以下に示す条件で含浸させて樹脂含浸木材（含浸工程）とし、常温大気中で４時間放置して乾燥させた後、以下に示す条件で熱プレス加工を行なって、硬化工程を行ない板状の実験例１〜実験例１３の試験体を得た。
【００８３】
【表１】
【００８４】
なお、表１において、記号０Ｐ、２Ｐ（１）、２Ｐ（２）、２Ｐ（３）、２Ｐ（４）、３Ｐ、Ｈ（１）、Ｈ（２）は、以下に示す材料を示す。また、下記において「ＰＥＧ」とはポリエチレングリコールを意味する。
０Ｐ：ＰＥＧ♯６００
２Ｐ（１）：ＰＥＧ（♯４００）ジグリシジルエーテル
（商品名：デナコールＥＸ−８３０、ナガセケムテックス株式会社製）
２Ｐ（２）：ＰＥＧ（♯２００）ジグリシジルエーテル
（商品名：デナコールＥＸ−８２１、ナガセケムテックス株式会社製）
２Ｐ（３）：ＰＥＧ（♯１０００）ジグリシジルエーテル
（商品名：デナコールＥＸ−８６１、ナガセケムテックス株式会社製）
２Ｐ（４）：ＰＥＧ（♯２０００）ジグリシジルエーテル
３Ｐ：ポリグリセリンポリグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−５１２（商品名）ナガセケムテックス株式会社製）分子量５３８
【００８５】
Ｈ（１）：２−メチルイミダゾール
Ｈ（２）：ホウ弗化亜鉛４５％水溶液
【００８６】
また、表１において、樹脂の量とは樹脂成分中における樹脂の濃度を示し、硬化剤の量とは樹脂成分量に対する硬化剤の量を示し、界面活性剤の量とは樹脂水溶液に対する界面活性剤の量を示す。
【００８７】
なお、木材としては、繊維方向（木目方向）の寸法が８０ｍｍ、繊維方向と直交する方向（木目方向と直交する方向）の寸法が１００ｍｍのものを用いた。
「含浸条件」
樹脂成分（固形分）濃度３０％の樹脂水溶液中に３０分間浸漬した。
「熱プレス加工条件」
温度：１５０℃、時間：６分、圧力１Ｍｐａ
【００８８】
「実験例１４」
樹脂水溶液を含浸させていない、表１に示す材質および厚み寸法の板状の木材を、実験例１４の試験体とした。
なお、表１において、実験例１〜実験例１１は本発明の実施例であり、実験例１２〜実験例１４は比較例である。
【００８９】
このようにして得られた実験例１〜実験例１４の試験体の寸法変化率と樹脂流出量を以下に示すようにして調べた。その結果を表１に示す。
「寸法変化率」
まず、実験例１〜実験例１４の試験体に対して、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後、繊維方向と直交する方向の寸法（Ｒ１）を測定した。その後、温度３０℃、湿度８５％の環境下で２４時間放置して繊維方向と直交する方向の寸法を測定（Ｒ２）した。このようにして得られた繊維方向の寸法（Ｒ１）（Ｒ２）を用いて、以下の式によって寸法変化率を求めた。
寸法変化率（％）＝{（Ｒ２−Ｒ１）／Ｒ１}×１００
【００９０】
「樹脂流出量」
以下の式によって樹脂流出量を求めた。
樹脂流出量（％）＝{（Ｗ１−Ｗ２）／（Ｗ１−Ｗ０）}×１００
なお、上記式において、Ｗ０は樹脂水溶液を含浸させる前の木材を、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後に測定した重量を示し、Ｗ１は硬化工程後に得られた試験体を、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後に測定した重量を示し、Ｗ２は試験体を水中に２４時間浸漬させた後、温度２２℃、湿度６０％の環境下で６時間乾燥させ、その後、温度１０５℃で６時間以上熱処理を行なった後に測定した重量を示す。
【００９１】
表１に示すように、樹脂水溶液が、３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分、または、３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む実験例１〜実験例１１では全て、寸法変化率が３．７％以下となり、樹脂水溶液を含浸させない実験例１４の寸法変化率６．５％と比較して非常に低い結果となった。
しかも、実験例１〜実験例１１では、樹脂流出量が２０％以下であり、樹脂水溶液が、樹脂成分が２官能水性エポキシ樹脂のみである実験例１２や、樹脂成分が官能基のない樹脂とからなる実験例１３と比較して非常に低い結果となった。
【００９２】
「実験例１５」
本発明の木質成形体の製造方法によって成形体を製造し、成形体からなる木質構造材を用いて図９に示す車両用内装材を製造した。図９は、本発明の車両用内装材の一例を示した図であり、図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は断面模式図である。
図９に示す車両用内装材６０は以下に示すようにして製造した。
【００９３】
まず、実験例２と同じ樹脂水溶液を、以下に示す２枚の板状の木材１ａ、１ｂに、以下に示す条件で含浸させて樹脂含浸木材（含浸工程）とし、実験例１と同様にして乾燥させた。次に、２枚の樹脂含浸木材のうちの一方の樹脂含浸木材上に、接着シート、内蔵バックアップ材５、接着シート、他方の樹脂含浸木材の順に積層して、実験例１と同様の条件で熱プレス加工を行なうことにより曲げ加工工程を行なうと同時に硬化工程を行ない、短辺方向が木目方向である木材１ａ側（図９（ａ）においては下側）に両短辺５０ａが曲率１．５Ｒで湾曲された図９に示す成形体５０を得た。なお、２枚の樹脂含浸木材（木材１ａ、１ｂ）は、木目方向が同じ方向となるように配置した。次に、図９に示す成形体５０の外面のうち対向する短辺５０ａ、５０ａの湾曲されている方向の表面（図９（ａ）においては下面）５０ｂに、外付バックアップ材５１を射出形成方法によって形成して、長辺方向の寸法２２０ｍｍ、短辺方向の寸法８０ｍｍ、厚み寸法１５ｍｍの図９に示す形状とし、外付バックアップ材５１と反対側の面（図９（ａ）においては上面）５０ｃにポリエステル塗装を行なって着色し、実験例１５の車両用内装材６０を得た。
【００９４】
なお、木材１として、厚さ０．２ｍｍ、材質がメープルである木目方向の直交する２枚のもの用いた。
接着シートとしては、厚さ０．１ｍｍのフェノール樹脂含浸紙を用いた。
内蔵バックアップ材としては、厚さ０．１ｍｍのアルミ板を用いた。
外付バックアップ材としては、ガラス繊維を２０％含有したＡＢＳ樹脂を用いた。
「含浸条件」
樹脂成分（固形分）濃度３０％の樹脂水溶液中に３０分間浸漬した。
【００９５】
このようにして得られた実験例１５の車両用内装材６０の外観を目視により観察した。その結果、木材の割れが発生しておらず、上記の加工方法が賦形性に優れた加工方法であることが確認できた。
また、実験例１５の車両用内装材６０と、樹脂水溶液を含浸させる前の木材に実験例１５と同様の塗装を施したものとを、温度５０℃、湿度９５％の環境下に３００時間放置し、湿度による塗装表面への影響を目視によって観察する耐湿試験を行なった。その結果、実験例１５の車両用内装材６０の塗装表面は、樹脂水溶液を含浸させる前の木材の塗装表面と比較して、湿度による塗装表面の平滑性の低下が少なく、耐湿性が良好であることが確認できた。
【００９６】
「実験例１６」
本発明の木質成形体の製造方法によって加工された成形体からなる木質構造材を用いて図１０に示す振動板を製造した。図１０は、本発明の音響用構造材一例である振動板を説明するための図であり、図１０（ａ）は振動板を製造する一工程を説明するための平面図であり、図１０（ｂ）は振動板の断面模式図である。
図１０に示す振動板７０は以下に示すようにして製造した。
【００９７】
まず、実験例６と同じ樹脂水溶液を、以下に示す２枚の板状の木材１１ａ、１１ｂに、以下に示す条件で含浸させて樹脂含浸木材（含浸工程）とし、実験例１と同様にして乾燥させた。次に、図１０（ａ）に示すように、２枚の樹脂含浸木材（木材１１ａ、１１ｂ）を木目方向が直交するように重ね合わせるとともに、重なり合った部分の周囲から木目の延在方向に延びる１枚の木材からなるはみ出し部１１ｃが形成されるように積層した。そして得られた積層体に以下に示す条件で熱プレス加工を行なうことにより、曲げ加工工程と硬化工程と同時に行ない、中央に平坦な略円形状の底部７０ａを有し、底部７０ａから縁部７０ｂに向かって湾曲する断面形状を有する凹部７０ｃを備えるスピーカーのコーン形状の図１０（ｂ）に示す振動板７０を得た。
【００９８】
その後、図１０（ｂ）に示す振動板７０にボイスコイル（図示略）等を取り付け、スピーカを得た。
【００９９】
なお、木材１として、厚さ０．２ｍｍ、材質がスプルースである２枚のもの用いた。
「含浸条件」
樹脂成分（固形分）濃度６０％の樹脂水溶液中に３０分間浸漬した。
「熱プレス加工条件」
温度：１５０℃、時間：１０分、圧力０．５Ｍｐａ
【０１００】
このようにして得られたスピーカは、木質の良好な外観を有するものであった。また、持続的な形状安定性に優れていることがわかった。また、音色が良好であった。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図１は本発明の実施形態である木質構造材の一例を示す断面模式図である。
【図２】図２は図１に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図３】図３は本発明の実施形態である木質構造材の他の例を示す断面模式図である。
【図４】図４は図３に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図５】図５は本発明の実施形態である木質構造材の他の例を示す断面模式図である。
【図６】図６は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図７】図７は本発明の実施形態である車両用内装材の一例を説明するための図であり、図７（ａ）は車両用内装材の断面模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す車両用内装材の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
【図８】図８は図５に示す木質構造材を製造するための木質成形体の製造方法の他の例を説明するための断面模式図である。
【図９】図９は、本発明の車両用内装材の一例を示した図であり、図９（ａ）は平面図であり、図９（ｂ）は断面模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の音響用構造材一例である振動板を説明するための図であり、図１０（ａ）は振動板を製造する一工程を説明するための平面図であり、図１０（ｂ）は振動板の断面模式図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、１ａ、１ｂ、１１ａ、１１ｂ…木材、２…処理液、３…樹脂水溶液、４…樹脂含浸木材、５…内蔵バックアップ材、６、７…接着シート、８…金型、８ａ…上型、８ｂ…下型、８ｃ…キャビティ、８ｄ…注入路、１０、２０、３０、５０…成形体、１０ａ、３０ａ…端部、４０、６０…車両用内装材、５０ａ…短辺、５１…外付バックアップ材、７０…振動板、７０ａ…底部、７０ｂ…縁部、７０ｃ…凹部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、
前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする木質成形体の製造方法。
【請求項２】
３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、
前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする木質成形体の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂水溶液が、硬化剤を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木質成形体の製造方法。
【請求項４】
前記硬化工程の前に、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材に前記硬化剤を含む硬化溶液を染み込ませることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木質成形体の製造方法。
【請求項５】
前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を複数枚重ねて変形させるとともに、前記硬化工程において、前記複数の木材を相互に密着させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項６】
前記木材の厚みが０．１〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項７】
前記２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が３００〜２５００であることを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項６のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項８】
前記曲げ加工工程において、前記複数の木材間に内蔵バックアップ材を配置することを特徴とする請求項５に記載の木質成形体の製造方法。
【請求項９】
前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材を外付バックアップ材の形状に沿って変形させながら、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材の外面と前記外付バックアップ材とを接着することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を射出形成する工程を備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を接着する工程を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の木質成形体の製造方法によって製造された成形体からなることを特徴とする木質構造材。
【請求項１３】
請求項１２に記載の木質構造材からなることを特徴とする車両用内装材。
【請求項１４】
請求項１２に記載の木質構造材からなることを特徴とする音響用構造材。
【請求項１】
３官能以上のグリシジルエーテル系樹脂と２官能水性エポキシ樹脂とからなる樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、
前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする木質成形体の製造方法。
【請求項２】
３官能以上の水性グリシジルエーテル系樹脂を含む樹脂成分を含む樹脂水溶液を、板状の木材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を変形させる曲げ加工工程と、
前記曲げ加工工程と同時に、または前記曲げ加工工程の後に、前記樹脂成分を硬化させて成形体とする硬化工程とを備えることを特徴とする木質成形体の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂水溶液が、硬化剤を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木質成形体の製造方法。
【請求項４】
前記硬化工程の前に、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材に前記硬化剤を含む硬化溶液を染み込ませることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木質成形体の製造方法。
【請求項５】
前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の前記木材を複数枚重ねて変形させるとともに、前記硬化工程において、前記複数の木材を相互に密着させることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項６】
前記木材の厚みが０．１〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項７】
前記２官能水性エポキシ樹脂の数平均分子量が３００〜２５００であることを特徴とする請求項１、請求項３〜請求項６のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項８】
前記曲げ加工工程において、前記複数の木材間に内蔵バックアップ材を配置することを特徴とする請求項５に記載の木質成形体の製造方法。
【請求項９】
前記曲げ加工工程において、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材を外付バックアップ材の形状に沿って変形させながら、前記樹脂水溶液を含浸させた後の木材の外面と前記外付バックアップ材とを接着することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を射出形成する工程を備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記硬化工程の後に、前記成形体の外面に外付バックアップ材を接着する工程を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の木質成形体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の木質成形体の製造方法によって製造された成形体からなることを特徴とする木質構造材。
【請求項１３】
請求項１２に記載の木質構造材からなることを特徴とする車両用内装材。
【請求項１４】
請求項１２に記載の木質構造材からなることを特徴とする音響用構造材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２３８１８（Ｐ２００８−２３８１８Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９８１９３（Ｐ２００６−１９８１９３）
【出願日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]