樹脂強化型木質化粧板の製造方法
【課題】 木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐擦傷性、耐クラック性、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法を提供する。
【解決手段】 木質基材および液状電子線硬化型塗料のいずれも加熱しないで、木質基材表面に液状電子線硬化型塗料を塗布し、圧入した後、電子線照射による硬化を行わずに、さらに液状電子線硬化型塗料を塗布し、さらに圧入した後、圧入した液状電子線硬化型塗料を電子線にて硬化させる樹脂強化型木質化粧板の製造方法。
【解決手段】 木質基材および液状電子線硬化型塗料のいずれも加熱しないで、木質基材表面に液状電子線硬化型塗料を塗布し、圧入した後、電子線照射による硬化を行わずに、さらに液状電子線硬化型塗料を塗布し、さらに圧入した後、圧入した液状電子線硬化型塗料を電子線にて硬化させる樹脂強化型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、木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐擦傷性、耐クラック性、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅やオフィスなどの建造物において、自然回帰の嗜好および意識の高まりから、木質基材の自然な風合いが好まれるようになり、床、壁などの建材分野の木質材料に対しても自然な風合いが要求されるようになってきている。
【０００３】
しかしながら、床や壁などの建材分野で木質材料をそのまま使用すると、木質材料は、熱、水、機械的衝撃に対する耐久性に劣るため、経時的に変色、腐敗、破損、表面汚染などがおこり、初期の品質が保てなくなる。そこで、木質材料に、熱、水、機械的衝撃に対する耐久性を付与し、経時的な変色、腐敗、破損、表面汚染を抑えるためのさまざまな工夫がこれまで行われてきた。
【０００４】
木質基材の品質を保つための方法として、木質基材表面に液状や粉体状の紫外線硬化型樹脂を塗装して木質基材表面に樹脂塗膜を形成する方法（特許文献１、特許文献２参照）や、基材表面に木質薄単板を接着し、その木質薄単板に低粘度液状樹脂を塗布、浸透させた後、高粘度液状樹脂を塗布、加熱加圧にて圧入及び熱硬化させる方法（特許文献３参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２１１５８６号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２５０６号公報
【特許文献３】特開２００１−２６０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案されている樹脂強化による木質化粧板の製造方法のうち、特許文献１に記載の方法は、塗料の塗布とＵＶ硬化とを繰り返しているため、膜厚が厚くなっている。特許文献２に記載の方法は、木質基材表面に一定膜厚以上の樹脂層を形成することで木質基材の保護効果を得ている。これらの方法では木質化粧板表面は樹脂層特有の光沢や肌触りとなってしまい木質材料のもつ自然な風合いが損なわれてしまう。また特許文献３に記載の方法は、樹脂を加熱加圧により木質基材中に浸透させ、木質基材表面に残存した樹脂を取り除いた後、熱硬化することで、木質基材のもつ自然な風合いを残した樹脂強化型木質化粧板の製造を可能としているが、製造工程において木質基材を加熱する工程があるため、木質基材の加熱による膨張と樹脂の硬化による収縮の影響で硬化後の樹脂にワレが発生し、木質基材の強化が不十分になる可能性があった。
【０００６】
したがって本発明の課題は、木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐擦傷性、耐クラック性、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は鋭意研究の結果、液状電子線硬化型塗料を木質基材表面に特定の方法で圧入することで、自然な風合いを持った樹脂強化型木質化粧板が得られることの知見を得て、本発明をするに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、木質基材および液状電子線硬化型塗料のいずれも加熱しないで、木質基材表面に液状電子線硬化型塗料を塗布し、圧入した後、電子線照射による硬化を行わずに、さらに液状電子線硬化型塗料を塗布し、さらに圧入した後、圧入した液状電子線硬化型塗料を電子線にて硬化させる樹脂強化型木質化粧板の製造方法にある。１回目および最後の圧入後に木質基材表面に残った液状電子線硬化型塗料を除去することが好ましい。液状電子線硬化型塗料（Ａ）を塗布、圧入した後、（Ａ）よりも粘度の低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を塗布、圧入することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液状電子線硬化型塗料を用いた樹脂強化型木質化粧板の製造方法は、上述のように、加熱圧入工程を必要とせずに、液状電子線硬化型樹脂を塗布後木質基材表面に圧入して電子線照射にて硬化する工程により製造されるため連続生産が可能で生産性に優れている。また、木質基材表面に残った液状電子線硬化型樹脂を除去した場合は、木質基材表面に余分な樹脂による厚膜の樹脂層が形成されず、木材表面の特徴が生かされた自然な風合いの樹脂強化型木質化粧板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１１】
本発明における木質基材としては、例えば、ナラ、カバ、オーク、タモ、メープル、サクラ、マツ、ヒノキ、セン、ツガ等のムク材、またはそれらからなる集成材、合板、ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｖｅｎｅｅｒ ｌｕｍｂｅｒ）、パーティクルボードなどがあげられる。
【００１２】
本発明における液状電子線硬化型樹脂の木質基材への圧入方法はロールプレス、ベルトプレスなどの連続生産に適した方法が挙げられる。
【００１３】
本発明における液状電子線硬化型樹脂の圧入時の圧力としては、木質基材の種類にもよるが、十分に木質基材への樹脂の圧入を行うために４．９ｋＰａ以上、好ましくは９．８ｋＰａ以上の荷重を木質基材にかけることが望ましい。４．９ｋＰａ以上の荷重をかけた場合、樹脂が木質基材に十分に含浸して硬度などの物性が向上する。圧入を行う際の上限の荷重は、木質基材の種類によっても異なるが、木質基材が圧入の圧力によってつぶれない範囲で決定すれば良い。木質基材表面への液状電子線硬化型塗料の塗布と圧入とは、少なくとも２回ずつ行うが、密度が高い木材種や、同じ木材種であっても年輪が密になっている場合は、１回の塗布量を少なくして、塗布と圧入とを３回以上行うことが好ましい。
【００１４】
本発明における木質基材上への液状電子線硬化型樹脂の総塗布量としては、各木質基材の種類や厚さによって適宜設定することができるが、５０ｇ／ｍ２以上、８００ｇ／ｍ２以下が望ましく、より望ましくは１００ｇ／ｍ２以上、５００ｇ／ｍ２以下である。総塗布量が５０ｇ／ｍ２以上の場合、木質基材への液状電子線硬化型樹脂の含浸量が十分となって、木質基材を強化することができる。また総塗布量が８００ｇ／ｍ２以下の場合、木質基材表面から含浸した液状電子線硬化型樹脂が良好に硬化される。
【００１５】
本発明において１回目および最後の塗布、圧入後に木質基材表面に残った液状電子線硬化型塗料を除去することが好ましい。この工程は、電子線硬化後の木質基材に木材表面の特徴が生かされた自然な風合いを残すことを目的とした工程であるため、木質基材に含浸した樹脂を取り除くことなく、木質基材表面に残った未含浸樹脂のみをかきとるために最適な方法であればよい。例えばドクターブレードやヘラ板などで未含浸樹脂をかきとり除去することにより、電子線硬化後の木質基材の表面に自然な風合いを効果的に残すことができる。
【００１６】
本発明における液状電子線硬化型塗料としては、室温で液状である無溶剤系の電子線硬化型樹脂であることが望ましい。他の塗料系、例えば溶剤系は大気への有機溶剤の排出がともない、また水系は乾燥工程により加熱が必要なため、いずれも環境保全の観点から望ましくない。また、加熱を行うと本発明の特徴である加熱を必要としないという利点を損なうばかりか、乾燥工程という余分な設備が必要となり、本発明の目指すところである簡便な製造にそぐわない。
【００１７】
本発明で望ましい無溶剤系の液状電子線硬化型樹脂としては室温で液状であり電子線で硬化可能であれば特に限定されないが、木質基材の弱点である熱、水、機械的衝撃に対する耐久性や経時的変色、腐敗、破損、表面汚染などを強化する目的を損なわない範囲で、構成成分として高分子化合物、ラジカル重合性単量体を選択して任意の組み合わせで構成することができる。また必要に応じて、公知のラジカル重合開始剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、顔料、染料等の改質剤等を含んでもよい。
【００１８】
本発明の液状電子線硬化型樹脂を構成し得る高分子化合物としては、例えば、電子線照射により得られる樹脂強化型木質化粧板に柔軟性を付与する場合にはガラス転移温度が低い高分子化合物を用い、逆に硬度を付与する場合にはガラス転移温度が高い高分子化合物を用いるなど、用途に応じて適宜選択できる。高分子化合物を用いることにより適度な靭性を付与し、硬度を低下させずに脆さを抑えることが可能である。
【００１９】
高分子化合物としては、各種（メタ）アクリル酸エステルの共重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステル共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルの例としては、メチル(メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の脂環式（メタ）アクリレート；エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等のアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；２−メトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート等のアルコキシアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート等のアルコキシ（ポリ）アルキレングリコール（メタ）アクリレート；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシ（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等のビニル化合物；グリセリンモノアリルエーテル、アリルアルコール、エチレングリコールモノアリルエーテル等のアリルエーテルアルコール化合物；等を挙げることができ、必要とする高分子化合物に性能を付与するのに最適な組み合わせになるように、これらから１種単独で、あるいは２種以上を併用して共重合体を合成して用いることができる。
【００２０】
本発明の液状電子線硬化型樹脂を構成し得るラジカル重合性単量体としては、例えば、電子線により硬化可能なもので木質材料に硬度、耐熱性、耐水性、耐汚染性を付与することができるものを挙げることができる。例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリル酸エステル、トリスエトキシレーテッドトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリル酸エステル、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリル酸エステル、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリル酸エステル、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリル酸エステル、エトキシレーテッドペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリル酸エステル、エトキシレーテッドペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリル酸エステル、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリル酸エステル、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリル酸エステル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリル酸エステル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリル酸エステル、ビス（２−アクリロイルオキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジ（メタ）アクリル酸エチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸１，３−ブチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸１，４−ブタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ノナンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリル酸エステル、ジ（メタ）アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸トリプロピレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸トリシクロデカンジメタノール、ジ（メタ）アクリル酸ポリエトキシレーテッドビスフェノールＡ、ジ（メタ）アクリル酸ポリプロポキシレーテッドビスフェノールＡ、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル類、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのγ−ブチロラクトン付加物（付加数；ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ネオペンチルグリコールのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ブチレングリコールのカプロラクトン付加
物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、シクロヘキサンジメタノールのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ジシクロペンタンジオールのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＦのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリル酸エステル類、等の多官能（メタ）アクリル酸エステル類；
（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸ノルボルニル、２−（メタ）アクリロイルオキシメチル−２−メチルビシクロヘプタン、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸テトラシクロドデカニル、等の単官能（メタ）アクリル酸エステルを挙げることができる。
【００２１】
また、ラジカル重合性単量体として、例えば、酢酸ビニル、酪酸ビニル、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アジピン酸ジビニル等のビニルエステルモノマー類；エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類；
ジアリルフタレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のアリル化合物類；
アクリルアミド、 Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、 Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類；
などを挙げることができる。
【００２２】
さらに、ラジカル重合性単量体として、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(４−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、１，３−ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、１，４−ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等のイソシアネートや、これらの二量体や三量体等のイソシアネート化合物に、分子中に１個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基、および１個のＮＣＯ反応性ヒドロキシ基を有するヒドロキシ基含有（メタ）アクリル酸エステルの１種単独または２種以上の混合物を反応させたウレタンポリ（メタ）アクリレート類；アルカンジオール、ポリエーテルジオール、ポリブタジエンジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、スピログリコール、アミドヒドロキシ化合物等のアルコール類の水酸基にジイソシアネート化合物を付加した後、残ったイソシアネート基に、分子中に１個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基、および１個のＮＣＯ反応性ヒドロキシル基を有するヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸エステルを反応させたウレタンポリ（メタ）アクリレート類等を挙げることができる。
【００２３】
これらのラジカル重合性単量体は、１種または２種以上を併用して用いることができる。
【００２４】
本発明においては、液状電子線硬化型塗料（Ａ）を塗布、圧入した後、（Ａ）よりも粘度の低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を塗布、圧入することが好ましい。（Ｂ）よりも高粘度の（Ａ）を先に塗布、圧入することによって、木質基材内部における必要以上に深い地域にまで硬化型塗料が浸透することを防ぎ、過剰な電子線照射が不要となって好ましい。あとから（Ａ）よりも粘度の低い（Ｂ）を塗布、圧入することによって、硬化型塗料が均一に浸透して好ましい。
【００２５】
その場合、液状電子線硬化型塗料がいずれも無溶剤系液状電子線硬化型塗料であって、２５℃における粘度が液状電子線硬化型塗料（Ａ）は４００〜３０００ｍＰａ・ｓ、液状電子線硬化型塗料（Ｂ）は１０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。（Ａ）よりも（Ｂ）の方が２５℃における粘度が１００〜１９００ｍＰａ・ｓ低いことがさらに好ましい。
【００２６】
液状電子線硬化型塗料（Ａ）は、２５℃における粘度が４００ｍＰａ・ｓ〜３０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、４００〜２０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。液状電子線硬化型塗料（Ａ）の２５℃における粘度が４００ｍＰａ・ｓ以上の場合、基材内部の表面近傍に硬化型塗料が密に浸透し必要最低限の加速電圧、電子線量で硬化することができるため基材の劣化を最小限に抑えることができる。また、３０００ｍＰａ・ｓ以下の場合、硬化型塗料が浸透しにくい木質基材を用いた場合であっても木質基材に十分に硬化型塗料を圧入することが可能で、基材内部の表面近傍に塗料を密に分布させることができるため、製造した樹脂強化型木質化粧板に十分な表面硬度を付与することができる。
【００２７】
液状電子線型塗料（Ａ）よりも粘度が低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）の２５℃における粘度は１０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１０〜３００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。液状電子線硬化型塗料（Ｂ）の２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上の場合、塗布作業時に周囲に流れ出すことも少なく塗布作業が容易である。また５００ｍＰａ・ｓ以下の場合、粘度が低いので液状電子線硬化型塗料（Ａ）が十分に圧入しきれてない硬化型塗料が浸透しにくい木質基材の隙間にも液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を十分に圧入することができ、十分な表面硬度が得られる。なお、本発明における硬化型塗料の粘度とは、Ｅ型粘度計で測定したものである。
【００２８】
本発明においては最後の塗布、圧入後に電子線照射により樹脂を硬化するが、硬化の際のエネルギーとしては使用する樹脂の電子線に対する感度にもよるが、３０ｋＧｙ以上１５０ｋＧｙ以下、好ましくは５０ｋＧｙ以上１００ｋＧｙ以下が望ましい。３０ｋＧｙ以上の場合、液状電子線硬化型塗料を十分に硬化することができる。一方、１５０ｋＧｙ以下の場合、基材にもよるが木質基材などの劣化を防止することができる。また加速電圧は樹脂の木質基材への含浸した深さに合わせて適宜決定することが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下に本発明の実施例を示し、具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
［塗料１の調製］
ウレタンアクリレートオリゴマー（商品名「ダイヤビームＵＫ６０９１」、三菱レイヨン株式会社製、以下「ＵＫ６０９１」ともいう）１０質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名「カヤラッドＤＰＨＡ」、日本化薬株式会社製、以下「ＤＰＨＡ」ともいう）５０質量部、ポリヒドロキシエチルエーテル化トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名「ニューフロンティアＴＭＰ−３」、第一工業製薬株式会社製、以下「ＴＭＰ−３」ともいう）４０質量部を攪拌混合して塗料１を調製した。Ｅ型粘度計であるＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ、ＴＶＥ−２０Ｈ型粘度計（東機産業株式会社製）にて２５℃での粘度を測定したところ８１６ｍＰａ・sであった。
【００３１】
［塗料２の調製］
ウレタンアクリレートオリゴマー（商品名「ダイヤビームＵＫ６０７４」、三菱レイヨン株式会社製、以下「ＵＫ６０７４」という）５質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名「カヤラッドＤＰＨＡ」、日本化薬株式会社製）１５質量部、ポリヒドロキシエチルエーテル化トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名「ニューフロンティアＴＭＰ−３」、第一工業製薬株式会社製）１０質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名「ＴＭＰ−３Ａ−３」、大阪有機化学工業株式会社製、以下「３Ａ−３」ともいう）７０質量部を攪拌混合して塗料２を調製した。塗料１と同様の方法で２５℃での粘度を測定したところ２０６ｍＰａ・ｓであった。
【００３２】
［塗料３〜１０の調整］
表１に記載の原料と組成に変更すること以外は塗料１と同様にして塗料３〜１０を調製し、粘度も測定した。なお、表１においてネオペンチルグリコールプロポキシ変性ジアクリレート（商品名「ネオマーＮＡ３０５」、三洋化成工業株式会社製）を「ＮＡ３０５」、ヒドロキシプロピルアクリレートを「ＨＰＡ」と略記した。
【００３３】
［試験サンプルの作成］
［実施例１］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、ＰＥＴフィルムで表面を保護したゴムローラー（Ｎｏ．４５０、大佑機材株式会社製）で１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った後、表面に残った塗料をヘラでかきとった。つづけて木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、前述の表面を保護したゴムローラーで１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った後、表面に残った塗料をヘラでかきとった。電子線照射装置（商品名：ＥＢＣ−２００、株式会社ＮＨＶコーポレーション社製）を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで前記塗布圧入済み木質基材を硬化して試験サンプルを得て、評価を行った。
【００３４】
［評価方法および評価基準］
試験サンプルの評価方法および評価基準は以下のとおりである。
【００３５】
・表面状態
試験サンプルの表面を下記基準に基づき目視および指触にて評価した。
○：試験サンプル表面に樹脂塗膜による光沢が無く、指触時に木質基材の自然な凹凸が認められる。
×：試験サンプル表面に樹脂塗膜による光沢があり、指触時に木質基材の自然な凹凸が認められず平滑な表面である。
【００３６】
・マジック汚染性
マジックペン（商品名：マジックインキ／ゴクホソ、Ｍ７００−Ｔ１黒、寺西化学工業株式会社製）で試験サンプル表面に２ｃｍの長さの線を３本書き、１分後にガーゼにて拭き取り表面状態を以下の基準にて評価した。
○：試験サンプル表面にマジックペンのインクの痕跡なし
×：試験サンプル表面にマジックペンのインクの痕跡あり
・表面硬度
ＪＩＳ規格Ｋ５６００−５−４に従い、ＭＩＴＳＵ−ＢＩＳＨＩ製Ｕｎｉ鉛筆にて試験サンプル表面に荷重７５０ｇで２ｃｍの長さの線を５本引いた。試験サンプル表面の鉛筆による凹みや傷が１本以下しか観察されない鉛筆の硬さのうちもっとも硬いものをその試験サンプルの表面硬度とした。
同様の方法で荷重を５００ｇに変更して各荷重における表面硬度の評価を行った。
◎：５００ｇ荷重でＨＢ以上の硬度、且つ、７５０ｇ荷重で４Ｂ以上の硬度
○：５００ｇ荷重でＨＢ以上の硬度、且つ、７５０ｇ荷重で４Ｂ未満の硬度
×：５００ｇ荷重でＨＢ未満の硬度
【００３７】
［実施例２］
前述の表面を保護したゴムローラーによる荷重を３９．２ｋＰａに変更したこと以外はすべて実施例１と同様にして試験サンプルを得て、評価を行った。
【００３８】
［実施例３〜１５］
使用する塗料と条件とを表２に記載のものに変更すること以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
【００３９】
［比較例１］
試験サンプルとして未塗装の木質基材を用意し、実施例１と同様の表面硬度評価を行った。
【００４０】
［比較例２］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、６０℃の乾燥機中に１０分間入れて樹脂を熱含浸させた。乾燥機から取り出し、木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化した。さらに重ねて木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、６０℃の乾燥機中に１０分間入れて樹脂を熱含浸させた。乾燥機から取り出し、基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４１】
［比較例３］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化した。再び６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４２】
［比較例４］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、再び６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４３】
［比較例５］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとり、木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４４】
［比較例６］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、前述の表面を保護したゴムローラーで１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った。表面に残った塗料をヘラでかきとった後、つづけて木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げ、前述の表面を保護したゴムローラーで１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った後、表面に残った塗料をヘラでかきとった。電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで前記塗布圧入済み木質基材を硬化して試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４５】
［比較例７〜１０］
表３に記載の塗料に変更すること以外は比較例２〜５の順番に準じて試験サンプルを得て、評価した。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００４６】
結果からわかるように、本発明による液状電子線硬化型塗料を用いた樹脂強化型木質化粧板の製造方法（実施例１〜実施例１５）は、木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐擦傷性、耐クラック性、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅やオフィスなどの建造物において、自然回帰の嗜好および意識の高まりから、木質基材の自然な風合いが好まれるようになり、床、壁などの建材分野の木質材料に対しても自然な風合いが要求されるようになってきている。
【０００３】
しかしながら、床や壁などの建材分野で木質材料をそのまま使用すると、木質材料は、熱、水、機械的衝撃に対する耐久性に劣るため、経時的に変色、腐敗、破損、表面汚染などがおこり、初期の品質が保てなくなる。そこで、木質材料に、熱、水、機械的衝撃に対する耐久性を付与し、経時的な変色、腐敗、破損、表面汚染を抑えるためのさまざまな工夫がこれまで行われてきた。
【０００４】
木質基材の品質を保つための方法として、木質基材表面に液状や粉体状の紫外線硬化型樹脂を塗装して木質基材表面に樹脂塗膜を形成する方法（特許文献１、特許文献２参照）や、基材表面に木質薄単板を接着し、その木質薄単板に低粘度液状樹脂を塗布、浸透させた後、高粘度液状樹脂を塗布、加熱加圧にて圧入及び熱硬化させる方法（特許文献３参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２１１５８６号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２５０６号公報
【特許文献３】特開２００１−２６０１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案されている樹脂強化による木質化粧板の製造方法のうち、特許文献１に記載の方法は、塗料の塗布とＵＶ硬化とを繰り返しているため、膜厚が厚くなっている。特許文献２に記載の方法は、木質基材表面に一定膜厚以上の樹脂層を形成することで木質基材の保護効果を得ている。これらの方法では木質化粧板表面は樹脂層特有の光沢や肌触りとなってしまい木質材料のもつ自然な風合いが損なわれてしまう。また特許文献３に記載の方法は、樹脂を加熱加圧により木質基材中に浸透させ、木質基材表面に残存した樹脂を取り除いた後、熱硬化することで、木質基材のもつ自然な風合いを残した樹脂強化型木質化粧板の製造を可能としているが、製造工程において木質基材を加熱する工程があるため、木質基材の加熱による膨張と樹脂の硬化による収縮の影響で硬化後の樹脂にワレが発生し、木質基材の強化が不十分になる可能性があった。
【０００６】
したがって本発明の課題は、木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐擦傷性、耐クラック性、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は鋭意研究の結果、液状電子線硬化型塗料を木質基材表面に特定の方法で圧入することで、自然な風合いを持った樹脂強化型木質化粧板が得られることの知見を得て、本発明をするに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、木質基材および液状電子線硬化型塗料のいずれも加熱しないで、木質基材表面に液状電子線硬化型塗料を塗布し、圧入した後、電子線照射による硬化を行わずに、さらに液状電子線硬化型塗料を塗布し、さらに圧入した後、圧入した液状電子線硬化型塗料を電子線にて硬化させる樹脂強化型木質化粧板の製造方法にある。１回目および最後の圧入後に木質基材表面に残った液状電子線硬化型塗料を除去することが好ましい。液状電子線硬化型塗料（Ａ）を塗布、圧入した後、（Ａ）よりも粘度の低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を塗布、圧入することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液状電子線硬化型塗料を用いた樹脂強化型木質化粧板の製造方法は、上述のように、加熱圧入工程を必要とせずに、液状電子線硬化型樹脂を塗布後木質基材表面に圧入して電子線照射にて硬化する工程により製造されるため連続生産が可能で生産性に優れている。また、木質基材表面に残った液状電子線硬化型樹脂を除去した場合は、木質基材表面に余分な樹脂による厚膜の樹脂層が形成されず、木材表面の特徴が生かされた自然な風合いの樹脂強化型木質化粧板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１１】
本発明における木質基材としては、例えば、ナラ、カバ、オーク、タモ、メープル、サクラ、マツ、ヒノキ、セン、ツガ等のムク材、またはそれらからなる集成材、合板、ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｖｅｎｅｅｒ ｌｕｍｂｅｒ）、パーティクルボードなどがあげられる。
【００１２】
本発明における液状電子線硬化型樹脂の木質基材への圧入方法はロールプレス、ベルトプレスなどの連続生産に適した方法が挙げられる。
【００１３】
本発明における液状電子線硬化型樹脂の圧入時の圧力としては、木質基材の種類にもよるが、十分に木質基材への樹脂の圧入を行うために４．９ｋＰａ以上、好ましくは９．８ｋＰａ以上の荷重を木質基材にかけることが望ましい。４．９ｋＰａ以上の荷重をかけた場合、樹脂が木質基材に十分に含浸して硬度などの物性が向上する。圧入を行う際の上限の荷重は、木質基材の種類によっても異なるが、木質基材が圧入の圧力によってつぶれない範囲で決定すれば良い。木質基材表面への液状電子線硬化型塗料の塗布と圧入とは、少なくとも２回ずつ行うが、密度が高い木材種や、同じ木材種であっても年輪が密になっている場合は、１回の塗布量を少なくして、塗布と圧入とを３回以上行うことが好ましい。
【００１４】
本発明における木質基材上への液状電子線硬化型樹脂の総塗布量としては、各木質基材の種類や厚さによって適宜設定することができるが、５０ｇ／ｍ２以上、８００ｇ／ｍ２以下が望ましく、より望ましくは１００ｇ／ｍ２以上、５００ｇ／ｍ２以下である。総塗布量が５０ｇ／ｍ２以上の場合、木質基材への液状電子線硬化型樹脂の含浸量が十分となって、木質基材を強化することができる。また総塗布量が８００ｇ／ｍ２以下の場合、木質基材表面から含浸した液状電子線硬化型樹脂が良好に硬化される。
【００１５】
本発明において１回目および最後の塗布、圧入後に木質基材表面に残った液状電子線硬化型塗料を除去することが好ましい。この工程は、電子線硬化後の木質基材に木材表面の特徴が生かされた自然な風合いを残すことを目的とした工程であるため、木質基材に含浸した樹脂を取り除くことなく、木質基材表面に残った未含浸樹脂のみをかきとるために最適な方法であればよい。例えばドクターブレードやヘラ板などで未含浸樹脂をかきとり除去することにより、電子線硬化後の木質基材の表面に自然な風合いを効果的に残すことができる。
【００１６】
本発明における液状電子線硬化型塗料としては、室温で液状である無溶剤系の電子線硬化型樹脂であることが望ましい。他の塗料系、例えば溶剤系は大気への有機溶剤の排出がともない、また水系は乾燥工程により加熱が必要なため、いずれも環境保全の観点から望ましくない。また、加熱を行うと本発明の特徴である加熱を必要としないという利点を損なうばかりか、乾燥工程という余分な設備が必要となり、本発明の目指すところである簡便な製造にそぐわない。
【００１７】
本発明で望ましい無溶剤系の液状電子線硬化型樹脂としては室温で液状であり電子線で硬化可能であれば特に限定されないが、木質基材の弱点である熱、水、機械的衝撃に対する耐久性や経時的変色、腐敗、破損、表面汚染などを強化する目的を損なわない範囲で、構成成分として高分子化合物、ラジカル重合性単量体を選択して任意の組み合わせで構成することができる。また必要に応じて、公知のラジカル重合開始剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、顔料、染料等の改質剤等を含んでもよい。
【００１８】
本発明の液状電子線硬化型樹脂を構成し得る高分子化合物としては、例えば、電子線照射により得られる樹脂強化型木質化粧板に柔軟性を付与する場合にはガラス転移温度が低い高分子化合物を用い、逆に硬度を付与する場合にはガラス転移温度が高い高分子化合物を用いるなど、用途に応じて適宜選択できる。高分子化合物を用いることにより適度な靭性を付与し、硬度を低下させずに脆さを抑えることが可能である。
【００１９】
高分子化合物としては、各種（メタ）アクリル酸エステルの共重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステル共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルの例としては、メチル(メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の脂環式（メタ）アクリレート；エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等のアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；２−メトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエトキシエチル（メタ）アクリレート等のアルコキシアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート等のアルコキシ（ポリ）アルキレングリコール（メタ）アクリレート；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシ（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等のビニル化合物；グリセリンモノアリルエーテル、アリルアルコール、エチレングリコールモノアリルエーテル等のアリルエーテルアルコール化合物；等を挙げることができ、必要とする高分子化合物に性能を付与するのに最適な組み合わせになるように、これらから１種単独で、あるいは２種以上を併用して共重合体を合成して用いることができる。
【００２０】
本発明の液状電子線硬化型樹脂を構成し得るラジカル重合性単量体としては、例えば、電子線により硬化可能なもので木質材料に硬度、耐熱性、耐水性、耐汚染性を付与することができるものを挙げることができる。例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリル酸エステル、トリスエトキシレーテッドトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリル酸エステル、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリル酸エステル、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリル酸エステル、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリル酸エステル、エトキシレーテッドペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリル酸エステル、エトキシレーテッドペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリル酸エステル、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリル酸エステル、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリル酸エステル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリル酸エステル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリル酸エステル、ビス（２−アクリロイルオキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジ（メタ）アクリル酸エチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸１，３−ブチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸１，４−ブタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ノナンジオール、ジ（メタ）アクリル酸ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリル酸エステル、ジ（メタ）アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸トリプロピレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸トリシクロデカンジメタノール、ジ（メタ）アクリル酸ポリエトキシレーテッドビスフェノールＡ、ジ（メタ）アクリル酸ポリプロポキシレーテッドビスフェノールＡ、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル類、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのγ−ブチロラクトン付加物（付加数；ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ネオペンチルグリコールのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ブチレングリコールのカプロラクトン付加
物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、シクロヘキサンジメタノールのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ジシクロペンタンジオールのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＦのカプロラクトン付加物（ｎ＋ｍ＝２〜５）のジ（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリル酸エステル類、等の多官能（メタ）アクリル酸エステル類；
（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸ノルボルニル、２−（メタ）アクリロイルオキシメチル−２−メチルビシクロヘプタン、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸テトラシクロドデカニル、等の単官能（メタ）アクリル酸エステルを挙げることができる。
【００２１】
また、ラジカル重合性単量体として、例えば、酢酸ビニル、酪酸ビニル、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アジピン酸ジビニル等のビニルエステルモノマー類；エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類；
ジアリルフタレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のアリル化合物類；
アクリルアミド、 Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、 Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類；
などを挙げることができる。
【００２２】
さらに、ラジカル重合性単量体として、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(４−イソシアナトシクロヘキシル)メタン、１，３−ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、１，４−ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等のイソシアネートや、これらの二量体や三量体等のイソシアネート化合物に、分子中に１個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基、および１個のＮＣＯ反応性ヒドロキシ基を有するヒドロキシ基含有（メタ）アクリル酸エステルの１種単独または２種以上の混合物を反応させたウレタンポリ（メタ）アクリレート類；アルカンジオール、ポリエーテルジオール、ポリブタジエンジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、スピログリコール、アミドヒドロキシ化合物等のアルコール類の水酸基にジイソシアネート化合物を付加した後、残ったイソシアネート基に、分子中に１個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基、および１個のＮＣＯ反応性ヒドロキシル基を有するヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸エステルを反応させたウレタンポリ（メタ）アクリレート類等を挙げることができる。
【００２３】
これらのラジカル重合性単量体は、１種または２種以上を併用して用いることができる。
【００２４】
本発明においては、液状電子線硬化型塗料（Ａ）を塗布、圧入した後、（Ａ）よりも粘度の低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を塗布、圧入することが好ましい。（Ｂ）よりも高粘度の（Ａ）を先に塗布、圧入することによって、木質基材内部における必要以上に深い地域にまで硬化型塗料が浸透することを防ぎ、過剰な電子線照射が不要となって好ましい。あとから（Ａ）よりも粘度の低い（Ｂ）を塗布、圧入することによって、硬化型塗料が均一に浸透して好ましい。
【００２５】
その場合、液状電子線硬化型塗料がいずれも無溶剤系液状電子線硬化型塗料であって、２５℃における粘度が液状電子線硬化型塗料（Ａ）は４００〜３０００ｍＰａ・ｓ、液状電子線硬化型塗料（Ｂ）は１０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。（Ａ）よりも（Ｂ）の方が２５℃における粘度が１００〜１９００ｍＰａ・ｓ低いことがさらに好ましい。
【００２６】
液状電子線硬化型塗料（Ａ）は、２５℃における粘度が４００ｍＰａ・ｓ〜３０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、４００〜２０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。液状電子線硬化型塗料（Ａ）の２５℃における粘度が４００ｍＰａ・ｓ以上の場合、基材内部の表面近傍に硬化型塗料が密に浸透し必要最低限の加速電圧、電子線量で硬化することができるため基材の劣化を最小限に抑えることができる。また、３０００ｍＰａ・ｓ以下の場合、硬化型塗料が浸透しにくい木質基材を用いた場合であっても木質基材に十分に硬化型塗料を圧入することが可能で、基材内部の表面近傍に塗料を密に分布させることができるため、製造した樹脂強化型木質化粧板に十分な表面硬度を付与することができる。
【００２７】
液状電子線型塗料（Ａ）よりも粘度が低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）の２５℃における粘度は１０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１０〜３００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。液状電子線硬化型塗料（Ｂ）の２５℃における粘度が１０ｍＰａ・ｓ以上の場合、塗布作業時に周囲に流れ出すことも少なく塗布作業が容易である。また５００ｍＰａ・ｓ以下の場合、粘度が低いので液状電子線硬化型塗料（Ａ）が十分に圧入しきれてない硬化型塗料が浸透しにくい木質基材の隙間にも液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を十分に圧入することができ、十分な表面硬度が得られる。なお、本発明における硬化型塗料の粘度とは、Ｅ型粘度計で測定したものである。
【００２８】
本発明においては最後の塗布、圧入後に電子線照射により樹脂を硬化するが、硬化の際のエネルギーとしては使用する樹脂の電子線に対する感度にもよるが、３０ｋＧｙ以上１５０ｋＧｙ以下、好ましくは５０ｋＧｙ以上１００ｋＧｙ以下が望ましい。３０ｋＧｙ以上の場合、液状電子線硬化型塗料を十分に硬化することができる。一方、１５０ｋＧｙ以下の場合、基材にもよるが木質基材などの劣化を防止することができる。また加速電圧は樹脂の木質基材への含浸した深さに合わせて適宜決定することが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下に本発明の実施例を示し、具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
［塗料１の調製］
ウレタンアクリレートオリゴマー（商品名「ダイヤビームＵＫ６０９１」、三菱レイヨン株式会社製、以下「ＵＫ６０９１」ともいう）１０質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名「カヤラッドＤＰＨＡ」、日本化薬株式会社製、以下「ＤＰＨＡ」ともいう）５０質量部、ポリヒドロキシエチルエーテル化トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名「ニューフロンティアＴＭＰ−３」、第一工業製薬株式会社製、以下「ＴＭＰ−３」ともいう）４０質量部を攪拌混合して塗料１を調製した。Ｅ型粘度計であるＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ、ＴＶＥ−２０Ｈ型粘度計（東機産業株式会社製）にて２５℃での粘度を測定したところ８１６ｍＰａ・sであった。
【００３１】
［塗料２の調製］
ウレタンアクリレートオリゴマー（商品名「ダイヤビームＵＫ６０７４」、三菱レイヨン株式会社製、以下「ＵＫ６０７４」という）５質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名「カヤラッドＤＰＨＡ」、日本化薬株式会社製）１５質量部、ポリヒドロキシエチルエーテル化トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名「ニューフロンティアＴＭＰ−３」、第一工業製薬株式会社製）１０質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（商品名「ＴＭＰ−３Ａ−３」、大阪有機化学工業株式会社製、以下「３Ａ−３」ともいう）７０質量部を攪拌混合して塗料２を調製した。塗料１と同様の方法で２５℃での粘度を測定したところ２０６ｍＰａ・ｓであった。
【００３２】
［塗料３〜１０の調整］
表１に記載の原料と組成に変更すること以外は塗料１と同様にして塗料３〜１０を調製し、粘度も測定した。なお、表１においてネオペンチルグリコールプロポキシ変性ジアクリレート（商品名「ネオマーＮＡ３０５」、三洋化成工業株式会社製）を「ＮＡ３０５」、ヒドロキシプロピルアクリレートを「ＨＰＡ」と略記した。
【００３３】
［試験サンプルの作成］
［実施例１］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、ＰＥＴフィルムで表面を保護したゴムローラー（Ｎｏ．４５０、大佑機材株式会社製）で１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った後、表面に残った塗料をヘラでかきとった。つづけて木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、前述の表面を保護したゴムローラーで１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った後、表面に残った塗料をヘラでかきとった。電子線照射装置（商品名：ＥＢＣ−２００、株式会社ＮＨＶコーポレーション社製）を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで前記塗布圧入済み木質基材を硬化して試験サンプルを得て、評価を行った。
【００３４】
［評価方法および評価基準］
試験サンプルの評価方法および評価基準は以下のとおりである。
【００３５】
・表面状態
試験サンプルの表面を下記基準に基づき目視および指触にて評価した。
○：試験サンプル表面に樹脂塗膜による光沢が無く、指触時に木質基材の自然な凹凸が認められる。
×：試験サンプル表面に樹脂塗膜による光沢があり、指触時に木質基材の自然な凹凸が認められず平滑な表面である。
【００３６】
・マジック汚染性
マジックペン（商品名：マジックインキ／ゴクホソ、Ｍ７００−Ｔ１黒、寺西化学工業株式会社製）で試験サンプル表面に２ｃｍの長さの線を３本書き、１分後にガーゼにて拭き取り表面状態を以下の基準にて評価した。
○：試験サンプル表面にマジックペンのインクの痕跡なし
×：試験サンプル表面にマジックペンのインクの痕跡あり
・表面硬度
ＪＩＳ規格Ｋ５６００−５−４に従い、ＭＩＴＳＵ−ＢＩＳＨＩ製Ｕｎｉ鉛筆にて試験サンプル表面に荷重７５０ｇで２ｃｍの長さの線を５本引いた。試験サンプル表面の鉛筆による凹みや傷が１本以下しか観察されない鉛筆の硬さのうちもっとも硬いものをその試験サンプルの表面硬度とした。
同様の方法で荷重を５００ｇに変更して各荷重における表面硬度の評価を行った。
◎：５００ｇ荷重でＨＢ以上の硬度、且つ、７５０ｇ荷重で４Ｂ以上の硬度
○：５００ｇ荷重でＨＢ以上の硬度、且つ、７５０ｇ荷重で４Ｂ未満の硬度
×：５００ｇ荷重でＨＢ未満の硬度
【００３７】
［実施例２］
前述の表面を保護したゴムローラーによる荷重を３９．２ｋＰａに変更したこと以外はすべて実施例１と同様にして試験サンプルを得て、評価を行った。
【００３８】
［実施例３〜１５］
使用する塗料と条件とを表２に記載のものに変更すること以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
【００３９】
［比較例１］
試験サンプルとして未塗装の木質基材を用意し、実施例１と同様の表面硬度評価を行った。
【００４０】
［比較例２］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、６０℃の乾燥機中に１０分間入れて樹脂を熱含浸させた。乾燥機から取り出し、木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化した。さらに重ねて木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、６０℃の乾燥機中に１０分間入れて樹脂を熱含浸させた。乾燥機から取り出し、基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４１】
［比較例３］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化した。再び６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４２】
［比較例４］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、再び６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４３】
［比較例５］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとり、木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げた後、室温で１０分間放置して樹脂を含浸させた。木質基材表面に残った塗料をヘラでかきとった後、電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで硬化し、試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４４】
［比較例６］
１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの木質基材（ラジアータパイン）を６０℃の乾燥機中で１０分間加熱後取り出し、暖かいうちに木質基材表面に塗料１を３ｇ刷毛で塗り広げた後、前述の表面を保護したゴムローラーで１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った。表面に残った塗料をヘラでかきとった後、つづけて木質基材表面に塗料２を３ｇ刷毛で塗り広げ、前述の表面を保護したゴムローラーで１９．６ｋＰａの荷重をかけて塗料の圧入を行った後、表面に残った塗料をヘラでかきとった。電子線照射装置を用いて、加速電圧２００ｋＶ、照射線量７０ｋＧｙで前記塗布圧入済み木質基材を硬化して試験サンプルを得た。得られた試験サンプルを実施例１と同様に評価した。
【００４５】
［比較例７〜１０］
表３に記載の塗料に変更すること以外は比較例２〜５の順番に準じて試験サンプルを得て、評価した。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００４６】
結果からわかるように、本発明による液状電子線硬化型塗料を用いた樹脂強化型木質化粧板の製造方法（実施例１〜実施例１５）は、木質基材の自然の風合いを損なうことなく、表面硬度、耐汚染性に優れた木質化粧板を、液状電子線硬化型樹脂を用いて簡便に製造することができる樹脂強化型木質化粧板の製造方法である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質基材および液状電子線硬化型塗料のいずれも加熱しないで、木質基材表面に液状電子線硬化型塗料を塗布し、圧入した後、電子線照射による硬化を行わずに、さらに液状電子線硬化型塗料を塗布し、さらに圧入した後、圧入した液状電子線硬化型塗料を電子線にて硬化させる樹脂強化型木質化粧板の製造方法。
【請求項２】
１回目および最後の圧入後に木質基材表面に残った液状電子線硬化型塗料を除去する請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
液状電子線硬化型塗料（Ａ）を塗布、圧入した後、（Ａ）よりも粘度の低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を塗布、圧入する請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
液状電子線硬化型塗料がいずれも無溶剤系液状電子線硬化型塗料であって、２５℃における粘度が液状電子線硬化型塗料（Ａ）は４００〜３０００ｍＰａ・ｓ、液状電子線硬化型塗料（Ｂ）は１０〜５００ｍＰａ・ｓである請求項３に記載の製造方法。
【請求項１】
木質基材および液状電子線硬化型塗料のいずれも加熱しないで、木質基材表面に液状電子線硬化型塗料を塗布し、圧入した後、電子線照射による硬化を行わずに、さらに液状電子線硬化型塗料を塗布し、さらに圧入した後、圧入した液状電子線硬化型塗料を電子線にて硬化させる樹脂強化型木質化粧板の製造方法。
【請求項２】
１回目および最後の圧入後に木質基材表面に残った液状電子線硬化型塗料を除去する請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
液状電子線硬化型塗料（Ａ）を塗布、圧入した後、（Ａ）よりも粘度の低い液状電子線硬化型塗料（Ｂ）を塗布、圧入する請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
液状電子線硬化型塗料がいずれも無溶剤系液状電子線硬化型塗料であって、２５℃における粘度が液状電子線硬化型塗料（Ａ）は４００〜３０００ｍＰａ・ｓ、液状電子線硬化型塗料（Ｂ）は１０〜５００ｍＰａ・ｓである請求項３に記載の製造方法。
【公開番号】特開２００７−１９６６６９（Ｐ２００７−１９６６６９Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３３５６４（Ｐ２００６−３３３５６４）
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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