JP2000271905A

JP2000271905A - 木質複合基材

Info

Publication number: JP2000271905A
Application number: JP11082022A
Authority: JP
Inventors: Hajime Inui; 一乾
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd; Pal Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd; Pal Co Ltd
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-10-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【解決手段】異種の木質素材の間に高透湿性を有する
中間紙層を積層接着剤で固化されない柔軟部を部分的に
残すように挿入して複合基材となし、該、複合基材の裏
面側には２層の紙層の間に防湿性を有するフィルムを挿
入した３層構成の防湿シ−トが貼着されており、反り、
割れ、ネジレに強い木質複合基材とする。【効果】部分的に柔軟層を残存させた高透湿性中間紙
層が両木質素材の間にあるので、両木質素材の調湿にア
ンバランスがあっても、両素材間の湿気の拡散が容易
で、また、緩衝材として働き、さらに、裏面に防湿シ−
トが貼着されているので、施工後、反り、割れ、ネジレ
に強い木質複合基材が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の壁下地、床
下からの湿気水分に強く、反り、ねじれ、寸法変化等の
生じにくい木質複合基材に関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】木質系の壁材床材等、木質系内装材の基
材として単一素材ばかりでなく、木質系の異種材料、例
えば、合板、ＭＤＦ、パ−ティクルボ−ド、ＬＶＬ、集
成材、ＯＳＢ、その他さまざまな材料を組み合わせ、積
層接着して得られる、いわゆる複合基材が近年多用され
る傾向にある。

【０００３】しかし、施工後、壁下地、床下地からの湿
気による、壁材、床材の反り、さらに寸法変化による目
隙、突き上げ等のトラブルが多々発生し問題となってい
る。そこで、これらの問題を解消するために、壁材床材
等木質系内装材の基材の表面または裏面、もしくはその
両面に合成樹脂シ−ト、または、合成樹脂シ−トと紙質
材料の複合からなる防湿シ−ト等を貼着するか、また、
乾燥すると防湿皮膜を形成する防湿塗料を塗布するか、
あるいは、金属、または、無機質からなる防湿材を複合
させるかなどして、複合基材に種々の工夫がなされてき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、複合基材の表
裏面の両側から完全に防湿シ−トで覆ってしまうと、間
の木質素材の水分をかなり低めに調湿しておかないと、
かえって、水分の逃げ場がなくなり、ネジレ、アバレの
原因となる。また、材質、厚み、含水率等の異なる異種
材料の組み合わせであるので、複合の前工程で両方の材
料を十分調湿し、平衡含水率近くまでもっていく必要が
ある。両方の材料の調湿が少しでも狂うと水分のアンバ
ランスが発生し、木質素材を積層接着後、含水率の経時
変化で反り、ねじれ等が発生し、不良品の発生につなが
る。

【０００５】しかし、この調湿工程は木質素材が天然の
素材ゆえ、材質のバラツキばかりでなく、含水率にもバ
ラツキがあり、完璧で均一な調湿は極めて難しい。そこ
で、手間暇のかかるばかりでなく、完全ではない調湿工
程を省力化し、且つ、不良率が少なく、含水率にもバラ
ツキが少ない安定した複合基材を安価に生産することを
可能とするため、本発明者等は鋭意研究の結果、以下に
述べる発明に到達した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は異なる複数の木
質素材を積層接着してなる木質複合基材の裏面に防湿性
を有するシ−トを貼着し、該、複合基材を構成する異質
な木質素材の中間層に高透湿性の中間紙層を挿入するこ
とによって、材質、含水率、厚み、寸法等が異なる２種
またはそれ以上の木質素材を複合させても、また、それ
らの材料の含水率にバラツキやアンバランスがあって
も、中間の高透湿性を有する紙層が湿気をよく透過させ
るので、複合前の素材を調湿しなくても、複合後、各素
材の含水率が比較的短期間に均一になり、施工後の反
り、ねじれに強い木質複合基材となる。

【０００７】中間紙層のもう１つの働きは、異質な素材
の間に挿入して、両素材の伸縮による応力を緩和するこ
とにある。すなわち緩衝材として働くものである。中間
紙層がないと、異質な木質素材を複合させているので、
含水率の経時変化にともなう寸法変化率が異なると、内
部応力が発生し、反り、ネジレ等が避けられない。

【０００８】しかし、複合基材の間に高透湿性の紙質層
からなる中間紙層が設けられ、しかも、各素材を複合す
る際、中間紙層は積層用接着剤で固化されない柔軟部を
接着面積の一部分、望ましくは、接着面積の３０％以
上、７０％以下となるように、部分的に残存させた状態
であるため、両複合素材の含水率に大きな差やアンバラ
ンスがあっても、中間紙層の接着剤で固化されない部分
をとおして湿気が拡散流動し、両素材の含水率が比較的
短時間に等しくなる。柔軟部が３０％以下では、両素材
の湿気の拡散、流動が半ば阻害され、７０％以上になる
と、両素材の複合結合力が低下し、複合基材の耐久性が
著しく低下する。

【０００９】また、木質複合基材の裏面側に貼着される
防湿シ−トは表面及び裏面の２層が紙層からなり、その
間にポリエチレンフィルムが挿入された３層構造からな
っている。また、３層からなる裏面防湿シ−トの木質複
合基材側の紙層は貼着時の接着剤で固化されない柔軟部
が部分的に残存しているようにして貼着されているの
で、施工下地材の含水率が異常に高いことによる下地材
の伸縮に対する緩衝材として働き、その結果、施工後の
木質複合基材の長期耐久性が実現される。

【００１０】この場合の柔軟部は紙層厚さの３０％以
上、７０％以下が望ましい。３０％以下であると、緩衝
作用が低下し、７０％以上では、裏面防湿シ−トの木質
複合基材への貼着力が低下し、剥離の恐れがあり、長期
耐久性が問題となる。そして、木質複合基材を下地材の
上に施工しても、剥離、脱落のおそれが生じる。

【００１１】この場合、柔軟部がなにゆえ、紙層厚さの
方向であるのか、その理由は以下のとおりである。すな
わち、この紙層は中間紙層と違って、湿気を通過させる
必要がないこと、貼着時の接着剤を望ましくは３０ｇ／
ｍ²以上、６５ｇ／ｍ²以下とするだけで、紙層厚さ方向
の３０％以上、７０％以下の柔軟部が実現でき、中間紙
層の時のような型板を特別に用いる必要がない。

【００１２】また、裏面防湿シ−トの紙層の柔軟部は木
質複合基材側が適する。その理由は以下のとおりであ
る。すなわち、この柔軟部が木質複合基材側でなく、施
工下地材側であると、下地材からの湿気がその紙層中に
浸透してくるので、紙層そのものの強度が低下し、施工
後の耐久性能に問題が生じる。それゆえ、下地材側は貼
着時の接着剤で十分固化されている方が耐久性能は向上
する。また、木質基材側は、間に挿入されているポリエ
チレンフィルムで下地材の湿気が遮断されるので、貼着
時の接着剤で固化されない部分があっても、このような
問題は生じない。

【００１３】一方、異なる木質素材の間の中間紙層は柔
軟部が接着面積で見て、部分的に残存するようにしてい
るので、このように湿気、水分による紙層の耐久性能の
低下は生じない。また、接着剤で固化されない部分が接
着面積の、望ましくは３０％以上、７０％以下である
と、緩衝材としての働きも十分残存している。

【００１４】

【発明の効果】材質、寸法変化率、含水率等の異なる木
質素材どうしを積層し、貼り合わせた木質複合基材にお
いて、その複合基材を構成する異なる木質素材の中間層
に高透湿度の紙層が接着剤で固化されない柔軟部を接着
面積の１部分残すようにして挿入され、積層接着して貼
り合わせられているので、複合基材内部の湿気の拡散移
動が容易で、水分傾斜が解消されるので、反り、割れ、
ねじれ等の極めて少ない木質複合基材が可能となる。ま
た、この中間紙層が緩衝材として働くので、異なる木質
素材の吸放湿による伸縮率に違いがあっても、反り、ネ
ジレ、アバレなどが吸収され、安定した木質複合基材と
なる。

【００１５】また、木質複合基材の裏面に、防湿−トが
貼着されているので、施工下地材が高含水率であって
も、下地材からの湿気が防湿シ−トで遮断されるので、
木質複合基材まで湿気が達することなく、施工後の反
り、ネジレ、アバレ等に強い、安定した木質複合基材が
得られる。

【００１６】また、木質複合基材の裏面に貼着された防
湿シ−トは表裏面２層の紙層の間にポリエチレンフィル
ムが挿入された３層構造から構成されており、木質複合
基材側の紙層は貼着時の接着剤で固化されない部分が残
存するようにして貼着されているので、施工下地材の吸
放湿による伸縮に対して緩衝材として作用し、木質複合
基材施工後の長期安定性が確保される。詳しくは、木質
複合基材側の紙層は柔軟部を紙層厚さ方向で部分的に残
存させているので、下地材が高含水率であって、下地材
が反ったり、あばれたりしても、紙層の柔軟部が緩衝材
として作用し、木質複合基材の方まで影響されず、長期
耐久性が実現される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、高耐久性能を有する木
質複合基材に関するものであり、木質素材として合板、
ＭＤＦ、パ−ティクルボ−ド、ＯＳＢ、ＬＶＬ、または
その他木質素材が使用できる。これらの材料のうち、異
種の材料どうしを２層あるいは３層以上複合させて複合
基材とするものである。

【００１８】２．５ｍｍ〜１５ｍｍ程度の合板の上に１
〜９ｍｍ程度のＭＤＦを複合させ、２層構成の複合基材
としたり、また、１２ｍｍ〜３０ｍｍ程度のＬＶＬの両
面に２ｍｍ〜６ｍｍ程度のＭＤＦを積層し、３層構成の
複合基材が製造されており、またその他種々の複合基材
が製造されているが、この時、異種素材間に高透湿性能
を有する中間紙層を挿入する。

【００１９】中間紙層としては、高透湿性能を有する紙
質材料であればなんでもよいが、クラフト紙、和紙、積
層板原紙、不織布、などが使用できる。中間紙層の坪量
は薄くても２００ｇ／ｍ²以上、厚くても４００ｇ／ｍ²
以下が望ましい。薄すぎると両材料の伸縮の動きに対す
る緩衝材としての働きが低下するし、また厚すぎると紙
間剥離が発生し易くなる。また、透湿度は７００ｇ／ｍ
²・２４ｈｒ以上が望ましく、湿気の拡散に有利であ
る。

【００２０】木質素材を複合する際の積層用接着剤は通
常の木材用接着剤が使用できる。たとえば、ユリア、メ
ラミン、酢酸ビニ−ル、フェノ−ル、ウレタン、水性ビ
ニ−ルウレタン、その他木材用接着剤が使用できる。

【００２１】複合基材の中間紙層において、接着剤で固
化されない柔軟部を接着面積の１部分に残存させるため
には以下の方法がよい。すなわち、厚さ０．０５ｍｍ〜
０．１ｍｍのアルミ箔に直径１ｍｍ〜３ｍｍの丸穴をパ
ンチングにて穴あけ加工したものを型板として利用す
る。有孔部面積を３０％〜７０％の範囲で種々用意して
おくと便利である。この型板をかいして、ロ−ルコ−タ
−または、スプレ−方式にて接着剤を塗布する。

【００２２】この時接着剤の塗布量が少なすぎると、複
合基材の結合力不足で耐久性が得られないし、多すぎる
と型板の丸穴をとおして中間紙層中へ浸透した接着剤が
紙層内で水平方向へ浸透拡散し、中間紙層の柔軟面の面
積が減少しすぎて、複合基材が完成したあと、木質素材
間の湿気の浸透拡散が著しく阻害される。接着剤の塗布
量は５５ｇ／ｍ²以上１６０ｇ／ｍ²以下が望ましい。ま
た、この型板はアルミ箔以外に、合成樹脂フィルム、合
成樹脂シ−ト、薄い合板、その他木質ボ−ド、布、金属
箔、革など、この目的にかなうものであればなんでもよ
い。

【００２３】裏面防湿シ−トは透湿度が低い方が下地材
の湿気を防止できるのでよい。３０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ
以下が望ましい。

【００２４】また、坪量１００ｇ／ｍ²以上２５０ｇ／
ｍ²以下のクラフト紙、和紙または積層板原紙または不
織布を木質基材側にして貼着するとよい。もう一方の側
には坪量約１００ｇ／ｍ²〜５００ｇ／ｍ²程度のクラフ
ト紙、積層板原紙、和紙、または不織布を用意し、その
間に厚さ１５ミクロン〜５０ミクロンのポリエチレンフ
ィルムを１層挿入し、熱融着ラミネ−タ−方式で温度約
１２０℃〜１４０℃で張り合わせると、３層構成の防湿
シ−トが得られる。

【００２５】このポリエチレンフィルムのほかに、防湿
性セロハン、ＯＰＰフィルム、ＰＥＴフィルム、ポリ塩
化ビニルシ−ト、金属箔なども使用できる。

【００２６】木質複合基材側の紙層の坪量は１００ｇ／
ｍ²以上２５０ｇ／ｍ²以下とし、また、木質複合基材へ
３層構造の防湿シ−トを貼着する際の接着剤の塗布量を
３０ｇ／ｍ²以上６５ｇ／ｍ²以下であることが望ましい
が、その理由は接着剤で固化されない柔軟部が紙層の厚
さ方向で見て、３０％以上、７０％以下の範囲で紙層の
中心層付近に残存させるためである。

【００２７】

【実施例】次に実施例および比較例によって以下詳しく
述べる。実施例木質素材として、厚さ３ｍｍ、幅９１０ｍｍ、長さ１８
２０ｍｍのＭＤＦと厚さ１２ｍｍで幅と長さが同じ５プ
ライ合板を各１０枚用意した。中間紙層として、坪量２
５０ｇ／ｍ²、透湿度１２００ｇ／ｍ²・２４ｈｒでＭＤ
Ｆ、合板と同サイズの積層板原紙を１０枚用意した。

【００２８】接着剤として、ユリアメラミン系接着剤を
用い、接着剤塗布工程での型板として、厚さ０．１ｍｍ
のアルミ箔に直径２ｍｍの丸穴を面積の約５０％あけた
ものを用意し、この型板をかいして３ｍｍ厚さのＭＤＦ
の裏面および１２ｍｍ厚さの合板表面に点状に接着剤を
塗布した。この時、接着剤塗布量は片面４０ｇ／ｍ²づ
つ両面合計で８０ｇ／ｍ²となるように調整した。そし
て、積層板原紙をＭＤＦと合板の間に挿入し、積層接着
を完了した。この時の熱圧条件は、温度１２０℃、圧力
２．５ｋｇ／ｃｍ²、圧締時間７分であった。

【００２９】次に２層のクラフト紙の間にポリエチレン
フィルムを１層挿入し、熱融着ラミネ−タ−方式で融着
温度１３０℃で張り合わせして作製された透湿度２５ｇ
／ｍ ²・２４ｈｒの防湿シ−トで合板と同サイズのもの
を１０枚用意した。この防湿シ−トのクラフト紙は２層
とも坪量が１５０ｇ／ｍ²であった。

【００３０】次に、ＭＤＦと合板を複合させた時と同じ
接着剤を用いて、塗布量は５０ｇ／ｍ²で、圧締温度１
２０℃、圧締圧力２．０ｋｇ／ｃｍ²、圧締時間２分で
複合基材の合板裏面側へ防湿シ−トを貼着し、１５×９
１０×１８２０ｍｍサイズの木質複合基材を１０枚作製
した。この表面に０．３ｍｍ厚さのナラ突板をユリア系
接着剤を８０ｇ／ｍ²塗布し、温度１２０℃、圧締圧力
８ｋｇ／ｃｍ²、圧締時間２分の接着条件で熱圧し、こ
れを床材サイズである１５×１０１×９０９ｍｍにカッ
トして、次に、ウレタン系樹脂塗料で仕上げ塗装し、次
に述べる比較例とともに反り試験に供した。

【００３１】比較例実施例と同仕様で同サイズのＭＤＦおよび合板を各１０
枚用意した。実施例との相違点は中間紙層および裏面防
湿シ−トがないだけで、あとの積層の接着剤、接着条件
は全く同一にして、１５×９１０×１８２０ｍｍの複合
基材を１０枚作製した。、次に、表面化粧突板の材料、
接着条件も実施例と同じとし、また、仕上げ塗装の塗
料、塗装条件も実施例と同じにした。これを実施例と同
様に、１５×１０１×９０９ｍｍにカットして、実施例
サンプルと共に、反り試験に供した。

【００３２】次に、反り試験結果について詳述する。床
下地に直接接着剤にて直貼する場合、反りが大きいと施
工できないばかりでなく、長期耐久性を考えると、床材
端部での突き上げ反りの発生にも注意しなければなら
ず、これらの反りに対する耐久性能を確認するために、
以下のとおり、高湿度環境下での試験を実施した。

【００３３】上記実施例、比較例の２種類の供試サンプ
ルを温度４０℃、相対湿度９５％、の環境試験室内に連
続３０日間放置し、サンプルの長手方向、すなわち９０
９ｍｍ方向の反り量および、特にサンプル長手両端部の
突き上げ量の経時変化を測定した。端部の突き上げと
は、木質基材端部から１００ｍｍの範囲で特に反りが急
増する傾向が木質材料の場合は特に多いので、この点を
考慮して測定項目として追加した。試験体は各３体試験
し、グラフではその平均値を表示した。

【００３４】反り試験結果は下記の表１と表２およびそ
れをグラフ化した図３に示すとおりである。

【００３５】表１

【００３６】表２

【００３７】この表の数値を見てわかるとおり、長手方
向の反りは約１ヶ月間、高湿度の環境下で放置しても実
施例サンプルでは長さ９０９ｍｍに対して、わずか４ｍ
ｍ以下であった。これに対して比較例サンプルは試験開
始後わずか２日経過後の測定で最大１３．８ｍｍ、最小
１０．６ｍｍ、平均で１２．６ｍｍと大きく反った。そ
して３０日後には平均で２８．５ｍｍとなり、床材とし
て使用に耐えるものでなくなった。

【００３８】一方、端部の突き上げ反りとしては、実施
例サンプルは３０日後も０．１ｍｍ程度の極微少な反り
しか発生しなかった。これに対して、比較例はわずか２
日経過後に最大１．０ｍｍ、最小０．４ｍｍ、平均で
０．８ｍｍと大きく反った。

【００３９】床基材として、直貼での施工性、長期耐久
性等を考えると、長手方向の反りで長さ９０９ｍｍに対
して５ｍｍ以下であることが望ましく、端部の突き上げ
反りで０．３ｍｍ以下が望ましい。このように、比較例
では試験開始後２日間経過後で、既にこの限度をオ−バ
−している。しかし実施例では３０日間経過後でもわず
かに０．１ｍｍでありこの基準に入っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の木質複合基材の断面を示す模式図。

【図２】本発明の防湿シ−トの断面を示す模式図。

【図３】実施例、比較例の反り試験結果を示すグラフ。

【符号の説明】

１木質素材２中間紙層３防湿シ−ト４ポリエチレンフィルム５表面及び裏面紙層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B002 AA12 AA13 BA01 BA13 BB06 BB12 DA01 DA02 2B250 AA05 AA06 BA05 CA11 DA04 EA02 EA13 FA13 FA21 FA28 FA31 FA33 FA37 GA03 2E162 CC03 CC05 CC06 CC08 4F100 AK04D AK04E AK36G AP00A AP00B AP03 BA04 BA05 BA10A BA10D BA13 BA42 CB00 DG10C DG10D DG10E EC03 EC18 EH46 EJ17 EJ42 GB08 JD04D JK13C JK13D JK17C JK17D JL00 JL04 YY00C YY00D

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる複数の木質素材を積層接着してな
る木質複合基材において、該、木質素材の間に高透湿性
を有する中間紙層が、積層時の接着剤で固化されない柔
軟部を部分的に残存するようにして挿入、積層され、
該、複合基材の裏面側に防湿シ−トが貼着されてなる木
質複合基材。
【請求項２】裏面防湿シ−トの構造が表裏面２層の紙
層の間にポリエチレンフィルムが挿入された３層構造
で、且つ、木質複合基材側の紙層は貼着時の接着剤で固
化されない柔軟部が部分的に残存するようにした請求項
１に記載の木質複合基材。
【請求項３】中間紙層に木質素材積層時の接着剤で固
化されない柔軟部を接着面積の３０％以上、７０％以下
の範囲で残存させ、裏面防湿シ−トの木質複合基材側の
紙層に貼着時の接着剤で固化されない柔軟部を紙層厚さ
の３０％以上、７０％以下の範囲で残存させた請求項
１、２に記載の木質複合基材。
【請求項４】中間紙層は透湿度が７００ｇ／ｍ²・２
４ｈｒ以上で、坪量が２００ｇ／ｍ²以上４００ｇ／ｍ²
以下の紙層であり、木質素材積層時の接着剤塗布量は５
５ｇ／ｍ²以上１６０ｇ／ｍ²以下であり、裏面防湿シ−
トは透湿度が３０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下であり、木質
複合基材側の紙層の坪量が１００ｇ／ｍ²以上２５０ｇ
／ｍ²以下であり、防湿シ−ト貼着時の接着剤塗布量が
３０ｇ／ｍ²以上６５ｇ／ｍ²以下である請求項１、２、
３に記載の木質複合基材。