2013 Fiscal Year Research-status Report
木材の表面浸透性が塗装耐候性の発現と向上に及ぼす効果の解明
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25450250
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Forestry and Forest Products Research Institute |
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Principal Investigator |
片岡 厚 独立行政法人森林総合研究所, 木材改質研究領域, 室長 (80353639)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木口 実 独立行政法人森林総合研究所, 研究コーディネータ, 木質バイオマス利用研究担当 (50353660)
松永 浩史 独立行政法人森林総合研究所, 木材改質研究領域, 主任研究員 (80391184)
石川 敦子 独立行政法人森林総合研究所, 木材改質研究領域, チーム長 (00353574)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 保存 / 耐候性 / 塗装 / 浸透性 / 木材 |
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| Research Abstract |
最近、公共建築物や商業ビル外装など屋外での木材利用の機会が増え、塗装の重要性が再認識されている。しかし木材の塗装耐候性は依然として低く、屋外における塗装寿命は他材料の場合の半分以下である。本研究では、木材の塗装による耐候性の発現と性能向上に関するメカニズムを明らかにするため、木材表面の浸透性に着目した。一般に、木材の塗装耐候性を向上させるには、予め木材の表面を粗面化して浸透性を高め、その後塗装することによって、単位面積当たりの塗り付け量（塗布量）を増やすことが効果的であるとされている。しかし、これまでの多くの報告は、この現象を定性的に理解するに留まっており、粗面化の程度と塗布量および性能との関係については、未だ多くの不明点が残されている。
本研究は、これらの関係について理解を深め、木材の塗装耐候性向上に役立てることを目的とする。本年度は、粗面化処理として帯鋸製材による鋸目仕上げ（ラフソーン仕上げともいう）の効果を検討した。帯鋸製材時の送材速度を分速10 mから30 mの間で調節し、材表面の粗面化の程度を変化させ、その影響が表面の算術平均粗さ（Ra）など表面構造のパラメータや、塗装時の塗布量にどのように現れるのか分析した。その結果、材表面のRaは帯鋸製材時の送材速度が大きいほど大きくなる傾向が見られた。またRaと木材保護塗料（油性含浸形）の塗布量（2回塗り合計）との間には、高い正の相関が認められた。これらの結果は、粗面化処理の程度を変えることで木材保護塗料の塗布量を制御しうることを示している。現在、屋外暴露試験と促進耐候性試験を開始したところであり、今後、塗布量と耐候性能との関係について検討を進める計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで木材の表面を粗面化して浸透性を高め、その後に塗装することによって、粗面化の程度（表面粗さなど）と塗料成分の浸透の程度（塗布量など）の関係を明らかにした。この塗装試片を用いて、屋外暴露試験と促進耐候性試験を開始し、塗布量と耐候性能との関係について詳細な検討に着手したところである。以上のとおり、研究は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
木材表層の粗面化の程度と塗布量および性能との関係について、表面性分析や屋外暴露試験、促進耐候性試験などを通して明らかにし、目標を達成する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
塗装前の木材表面の粗面化処理や塗料種類の選定・絞り込みを効率的に行って費用を減らすなど予算の効率的な使用に努めたため。
促進耐候性試験のランプフィルター交換等に使用して分光分布の精度を高め塗装寿命の分析精度を高める計画である。
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