JP2003535714A - リグノセルロース複合材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 殺虫量のホウ酸カルシウムを含むリグノセルロース系複合材製品は、木材を破壊する菌類及び虫による攻撃に対する耐性を有する。好ましいホウ酸カルシウム類は、ＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃のモル比が約２：３のポリ三ホウ酸カルシウム類、及びＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃のモル比が１：３の六ホウ酸カルシウム類である。複合材は、該ホウ酸カルシウムをリグノセルロース材料の粒子及び接着性樹脂と組み合わせ、一般に加熱及び加圧により該複合材を形成することにより製造し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は複合材に関し、更に詳しくは、虫及び菌類の攻撃に対する耐性を有す
る、リグノセルロース系複合材（ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ−ｂａｓｅｄ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）製品に関する。

【０００２】 （背景技術） 世界中で伐採される立木の種類、サイズ、及び品質における最近の変化のため
、リグノセルロース材料の複合材は、多くの構造用の用途での使用に於いて、在
来の一体物の鋸引きされた用材に取って換わるようになった。これらの複合材の
多くは、菌類及びさまざまな虫等の、木材を破壊する生物に対する耐性が要求さ
れる用途で使用される。従ってこれは、防腐剤の処理を必要とする。

【０００３】 伝統的に、一体物の木材製品は防腐剤の化学品の溶液中に浸漬され、或いは該
溶液により加圧処理される。しかし複合材は、その性質により、その製造中に製
品中に防腐剤を組み入れることを可能にする。このことは、全生産コストを下げ
、複合材がその厚さ方向に均等に配合された防腐剤を有する、優れた製品を提供
する。

【０００４】 ホウ酸塩類は、５０年以上に亘って、広範囲の木材の防腐剤として使用されて
きた。それらの恩恵には、菌類、シロアリ及び木材に穴を穿つ甲虫等の、殆どの
木材を破壊する生物に対する効能が含まれる。それらの菌類及び虫等に対する特
性は、それらの哺乳類に対する低い急性毒性及び環境への低い影響力と組み合わ
されて、殆どの構造材又は建築用途に選択される木材の防腐剤として考慮される
という結果をもたらしている。ホウ酸、ホウ砂、八ホウ酸二ナトリウム・４水和
物（木材の防腐剤、ＴＩＭ−ＢＯＲ（登録商標）、Ｕ．Ｓ．Ｂｏｒａｘ Ｉｎｃ
．社の製品として販売されている）等のホウ酸塩類、及びごく最近になって、ホ
ウ酸亜鉛は、木材の防腐剤として良く受け容れられている。一般に、ホウ酸、ホ
ウ砂及び八ホウ酸二ナトリウムは、一体物の木材製品を浸漬又は加圧処理により
処理するために使用される。しかしこれらの防腐剤は水に容易に可溶であり、複
合材製品を製造する際に使用される多くの樹脂系と非相溶性であり得るために、
結果として複合材の内部結合力（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｂｏｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔ
ｈ）に対する悪影響、及び低い機械的強度という結果をもたらしている。無水の
ホウ砂及びホウ酸亜鉛は、いくつかの樹脂系、例えばフェノール−ホルムアルデ
ヒド樹脂と比較的少量で上手く使用され、許容できる内部結合力を有する複合材
が製造されてきた。Ｋｎｕｄｓｏｎらの米国特許第４，８７９，０８３号明細書
を参照。Ｋｎｕｄｓｏｎらの低溶解性のホウ酸塩類、特にホウ酸亜鉛は、延伸ス
トランド板（ＯＳＢ）、繊維板、ウェハー板及びパーティクルボード等の木材の
複合材を処理するのに成功裡に使用されてきたが、それらは実際の商業用途では
、いくつかの問題に悩まされている。例えば、ホウ酸亜鉛を含む複合材を用いて
作業する際に、鋸、研削盤及び同様の切削機等の金属の工作機械は、ホウ酸塩の
硬さによる著しい磨耗及び早期の破損に悩まされる可能性がある。又、処理され
た木材製品の燃焼による廃棄は、炉の運転性能及び維持において問題を起し得る
。更に、木材の複合材を処理するのに使用される粒状のホウ酸亜鉛はバルクでの
流動性が劣り、木材の複合材の製造プロセスに困難を引き起こし得ることも見出
されている。

【０００５】 処理された木材複合材製品への高まる要求は、高い生産能力の木材複合材の製
造に於いて、大量のホウ酸塩類の使用という結果をもたらしている。プロセスの
一部として、廃材を木材粒子の乾燥用のエネルギー源として使用するという習慣
と結びついて、商業用木材複合材の製造設備の非常に高容量の処理量のため、ガ
ラス状のホウ酸塩の析出の過剰な堆積が炉内で起こり得る。これは、炉の耐火物
を腐食するのみならず、炉の運転性能を低下させる。その上、ガラス状のホウ酸
塩の析出は、炉から除去するのが非常に困難であり得る。Ｄａｎｉｅｌｓ ａｎ
ｄ Ｋｒａｐａｓ、「ホウ酸亜鉛を含浸させたＯＳＢ木材廃棄物の常圧流動床に
於ける燃焼の特徴（Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ｏｆ Ｚｉｎｃ Ｂｏｒａｔｅ−Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ ＯＳＢ Ｗｏｏｄ
Ｗａｓｔｅ ｉｎ ａｎ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ Ｂｅ
ｄ）」、第３２回国際パーティクルボード／複合材材料シンポジウム報告（３２^ｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ／Ｃｏｍｐｏ
ｓｉｔｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ
）、１９９８年３月３１日〜４月２日、１６７頁（１９９８）を参照。

【０００６】 本発明は、木材及び他のリグノセルロース材料から作られた複合材であって、
菌類及び虫等の木材を破壊する生物による攻撃に対する耐性があり、優れた内部
結合力を有し、容易に切断され、鋸引きされ、工作機械に対する過度の磨耗なし
に機械加工され得る複合材を提供する。更に、処理される複合材の製造及び使用
によるトリミング屑や他の廃棄物も、目詰まり及び炉の劣化等の重大な問題なし
に、燃焼によって処理され得る。

【０００７】 （発明の概要） 本発明によれば、殺虫量のホウ酸カルシウムを、リグノセルロース系複合材を
生成する前に混和させ、それにより虫及び菌類の攻撃に対する耐性がある複合材
を製造し得る。

【０００８】 （発明の詳細な説明） 本発明のリグノセルロース系複合材は、周知の手法により、リグノセルロース
材料の粒子を接着性結合剤と組み合わせ、一般に加熱及び加圧により該複合材を
形成することにより製造される。ホウ酸カルシウムは、複合材を形成する前に、
例えばリグノセルロース粒子及び（又は）結合剤に加えることにより混和される
。ホウ酸カルシウム類は、哺乳類に対して低毒性であり、環境への影響力が低く
、その結果使用及び廃棄が比較的安全であると考えられている。それらは、比較
的安価であり、貯蔵、取り扱い、使用が容易な、効果的な殺菌及び殺虫化合物で
ある。例えば、ホウ酸カルシウム類は、多くの他の類似のホウ酸塩類より大変優
れた流動性を有する。更に、ホウ酸カルシウム類はある程度の水溶性を有し、例
えば構造用側板等の用途に於ける低湿度の環境に曝された複合材に於いて、迅速
且つ継続的な殺虫活性を提供する。

【０００９】 リグノセルロース系複合材は、接着性結合剤で結合されたセルロース材料の小
断片から、一般に加熱加圧下で形成される。セルロース系（ｃｅｌｌｕｌｏｓｉ
ｃ−ｂａｓｅｄ）複合材の形成方法は周知であり、結果として、例えばパーティ
クルボード、延伸ストランド板（ＯＳＢ）、ウェハー板、繊維板（中密度、及び
高密度繊維板を含む）、平行ストランド製材（ＰＳＬ）、積層ストランド製材（
ＬＳＬ）、積層ベニヤ製材（ＬＶＬ）、及び類似製品を含む多種の製品をもたら
している。好適なセルロース材料の例として、木材、藁（米、小麦及び大麦を含
む）、亜麻、大麻及びバガスが挙げられる。セルロース材料の小断片は、例えば
チップ、薄片、繊維、ストランド、ウェハー、トリミング屑、削り屑、鋸屑、藁
、柄及び結束繊維（ｓｈｉｖｅｓ）等のいかなる加工形態のものも含まれ得る。

【００１０】 複合材を製造する方法は周知であり、具体的な方法は、セルロースの原料及び
所望の複合材の種類に依存することになる。しかし、一般にセルロース材料は、
供給材（ｆｕｒｎｉｓｈ）といい得る適当なサイズの断片又は粒子に加工され、
接着性結合剤と混合され、その結果得られる混合物は、例えばマット等の所望の
形状に成形される。その後、通常加圧下で加熱され最終製品に成形される。その
プロセスは、本質的に乾燥プロセスとして考えられるだろう。即ち、一般に材料
のスラリーを形成するため水（液状樹脂の運搬体として使用され得る水以外の）
が加えられることはない。

【００１１】 結合剤は、好ましくは接着性樹脂であり、それは熱で硬化されてセルロース粒
子又は断片に強い結合力を与え、高い機械的強度を有する構造用複合材を提供す
る。かかる熱硬化接着性樹脂は周知であり、ホルムアルデヒド系及びイソシアナ
ート系の樹脂（ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ− ａｎｄ ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ−
ｂａｓｅｄ ｒｅｓｉｎ）が含まれる。フェノール−ホルムアルデヒド、フェノ
ール−レゾルシノール−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン
−尿素−ホルムアルデヒド及びジフェニルメタンジイソシアナートは、現在使用
されている好適な熱硬化性樹脂の例である。結合剤の好ましい量は、典型的には
、約１．５％〜約１５％の範囲であり得るが、例えば供給材の粒子のサイズや最
終の木材の複合材に必要な強度及び耐久性等の様々な制約次第で、ある複合材に
対しては０．５％程度に低くなり、又２５％程度に高くもなり得る。例えば、構
造用品質のＯＳＢは、典型的には、約１．５％と７％との間の結合剤を含むと思
われるが、それに対し構造用品質のパーティクルボードは、１５から２０％迄又
はそれ以上の結合剤を必要とし、例えばペグボード（ｐｅｇｂｏａｒｄ）等の低
強度であるが耐久性を必要とする中密度繊維板（ＭＤＦ）は、１％未満を含み得
る。セルロース系複合材の保存のために過去に使用されてきた多くのホウ酸塩類
とは異なり、本発明のホウ酸カルシウム類は、結合剤又は複合材製品の機械的強
度への悪影響はなく、問題なく使用され得る。

【００１２】 本発明の方法で使用し得るホウ酸カルシウム類は、カルシウム、ホウ素及び酸
素を含むいかなるホウ酸塩化合物類であっても良い。所望により、例えばマグネ
シウム及びナトリウム等の他の金属元素が、ホウ酸カルシウム分子の一部を成し
てもよく、即ち、ホウ酸カルシウムナトリウム及びホウ酸カルシウムマグネシウ
ムであっても良い。好ましいホウ酸カルシウム類は、ＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃の比が２：
３のポリ三ホウ酸カルシウム類、及びＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃の比が１：３の六ホウ酸カ
ルシウム類であり、最も好ましいホウ酸カルシウム類はポリ三ホウ酸カルシウム
類である。かかるポリ三ホウ酸カルシウム類は、合成で製造される、或いは天然
に存在するホウ酸塩、例えばインヨウ石（インヨウナイト（ｉｎｙｏｎｉｔｅ）
）、マイヤーホーフェル石（マイヤーホーフェライト（ｍｅｙｅｒｈｏｆｆｅｒ
ｉｔｅ））、灰ホウ鉱（ｃｏｌｅｍａｎｉｔｅ）等、であって良い。好適な六ホ
ウ酸カルシウム類の例は、ノブライト（ｎｏｂｌｅｉｔｅ）及びゴウェライト（
ｇｏｗｅｒｉｔｅ）である。ホウ酸カルシウムナトリウム及びホウ酸カルシウム
マグネシウムには、プロベルタイト（ｐｒｏｂｅｒｔｉｔｅ）、曹灰ホウ鉱（ｕ
ｌｅｘｉｔｅ）及び水ホウ酸石（ハイドロボラサイト（ｈｙｄｒｏｂｏｒａｃｉ
ｔｅ）が含まれる。

【００１３】 ホウ酸カルシウムの粒径は厳密ではないが、明らかに、複合材製品全体に亘っ
て容易に分散され得るサイズが良い。一般に約５００ミクロン程に大きく又約１
ミクロン程に小さい平均粒子サイズが使用され得るが、最善の結果を得るために
は、粒子サイズが約１５０ミクロン〜約１０ミクロンの範囲にあることが好まし
い。

【００１４】 複合材に混和させるホウ酸カルシウムの量は殺虫量、即ち木材及び類似のセル
ロース系複合材製品を破壊する菌類及び（又は）虫を抑制し、又は殺すのに十分
な量である。一般に、複合材製品を基準として、約０．１〜約４重量％の範囲の
ホウ酸カルシウムが害虫を抑制するために使用される。使用量は、標的の害虫、
所望の効能の寿命、及び期待する沈降暴露（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｅｘ
ｐｏｓｕｒｅ）の程度に依存することになる。好ましくは、約０．５〜約２％が
、菌類及びシロアリの両者を衰弱させる上で最適な効能を得るために使用される
。

【００１５】 ホウ酸カルシウムは、最終製品全体に亘って分散している結果となるのであれ
ば、いかなる態様で複合材に混和されても良い。木材系複合材の場合には、それ
は樹脂と混合する前に、木材の粒子又は供給材と混合されても良い、或いは、そ
れが樹脂又は木材−樹脂の混合物に添加されて、その後プレス用にマットに成形
され、加熱され、硬化されて最終の複合材を製造しても良い。木材粒子と防腐剤
との間の最大の接触を確保するために、好ましくは、ホウ酸カルシウムは、チッ
プ又はストランド等の木材粒子に一様に分散される。その後、樹脂が塗布され、
木材の供給材は板又はエンドレスベルト（コンベヤーベルト）に展開され、マッ
トに成形され、最終の厚さにプレス成形される。樹脂を硬化し、最終の複合材製
品を生成するために加熱が行なわれる。加工又は性能を補助するために、必要に
応じて、木材の供給材は、任意の量のスラックワックス（ｓｌａｃｋ ｗａｘ）
又は流動化剤等の添加剤を含んでも良い。

【００１６】 （実施例） 実施例１ 従来の木材の加工方法に従い、種々のホウ酸塩類を０．５〜２％のホウ酸当量
（ＢＡＥ）の濃度範囲で混和して、木材のフレークボード（ｆｌａｋｅｂｏａｒ
ｄ）を製造した。ホウ酸（Ｈ₃ＢＯ₃）当量は、種々のホウ酸塩類を含有ホウ素当
量基準で比較する、一般的な慣習である。各ホウ酸塩／装填材料の組み合せに対
して、約２．５ｘ０．７５ｘ０．０２５各インチの平均粒子サイズを有する１５
ポンドのハコヤナギ（Ｐｏｐｕｌｕｓ ｔｒｅｍｕｌｏｉｄｅｓ）の供給材を、
０．７５ポンド（５％）のＲｕｂｉｎａｔｅ １８４０（ＩＣＩ社の製品）、重
合性メチレンジフェニルジイソシアナート接着剤、０．１１ポンド（０．７５％
）のＣａｓｃｏｗａｘ ＥＷ４０３ＨＳ（Ｂｏｒｄｅｎ社の製品）、及び種々の
濃度の９個のホウ酸塩類の試料と共に配合した。各ホウ酸塩／装填材料の組み合
せ毎に、３枚の、０．５インチの厚さの１８インチｘ１８インチの複合材の板を
、２０４．５℃で２１０秒間（１８０秒間加圧、３０秒間放圧）加圧（圧力は、
加圧サイクルの間６０００ｐｓｉの過剰圧に保たれた）し成形した。各板を１５
インチｘ１５インチにトリミングし、切削し、内部結合力及び分析／土壌ブロッ
ク用（ａｎａｌｙｔｉｃａｌ／ｓｏｉｌ ｂｌｏｃｋ）試験片を評価用に作成し
た。反復試験片（ｒｅｐｌｉｃａｔｅ）は、上記板の内部から切り出した。内部
結合力用４個、浸出（ｌｅａｃｈｉｎｇ）パネル用２個、及び分析／土壌ブロッ
ク用２０個の試験片を各板から切り出した。

【００１７】 浸出用パネル（４．５インチｘ４．５インチ）は、エポキシ封止剤で端末を封
止し、２週間浸出した。浸出は、試験片を水中で３０分間減圧し、１時間加圧す
るという圧力処理から始めた。試験片を圧力処理室から取り出し、残留水は２時
間後に、その後は残余の浸出期間毎日変えた。その後、それらをトリミングして
封止端末を除去し、分析／土壌ブロック試験用試料に切削した。各種類毎の板に
、非浸出及び浸出した分析／土壌ブロック試料は無作為に選んだ。１５個はホウ
酸塩の含有量の分析に使用し、１０個は土壌ブロック腐敗試験用に保持した。

【００１８】 乾燥内部結合力、即ち結合強度の尺度は、ＡＳＴＭ基準Ｄ１０３７に従って測
定した。試験のデータは、種々のホウ酸塩類が試験パネルの内部結合力に殆んど
又は全く影響を与えないことを示した。

【００１９】 土壌ブロック試験は、土壌ブロックの寸法を１．０インチｘ１．０インチｘ０
．５インチにした以外は、ＡＷＰＡ Ｅ１０−８７に従って行った。使用した菌
類は、褐色の腐敗試験に対してはＧｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕｍ ｔｒａｂｅｕｍ（
ＡＴＣＣ１１５３９）であり、白色の腐敗試験に対してはＴｒａｍｅｔｅｓ ｖ
ｅｒｓｉｃｏｌｏｒ（ＭＡＤ６９７）であった。未処理の複合材の対照試験は、
非浸出及び浸出の両者で試験した。中実のサザンイエローパイン（ｓｏｕｔｈｅ
ｒｎ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｎｅ）及びカンバ（ｂｉｒｃｈ）も、菌類の活力の試
験として、それぞれＧ．ｔｒａｂｅｕｍ及びＴ．ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒに対する
非浸出の対照試験として試験した。

【００２０】 以下の結果が得られた。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】 上記結果が示す様に、ホウ酸カルシウム類は、一般にＧｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕ
ｍ ｔｒａｂｅｕｍ及びＴｒａｍｅｔｅｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒを抑制するの
に効果的であり、ポリ三ホウ酸カルシウム［灰ホウ鉱（１）及び（２）］は、概
略、浸出後の両種の菌類に対する試験に於いてホウ酸亜鉛に匹敵した。しかし上
記で指摘される様に、ホウ酸カルシウム類はホウ酸亜鉛に対して、例えば廃木材
製品の燃焼等に於いて、いくつかの利点を有する。このことは下記実施例２で例
示される。

【００２５】 実施例２ 重合性メチレンジフェニルジイソシアナート接着性樹脂で結合された、ハコヤ
ナギのウェハーの延伸ストランド板（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｓｔｒａｎｄ ｂｏａ
ｒｄ（ＯＳＢ））を、実施例１の手法に従って、ホウ酸塩添加剤として酸化ホウ
素（Ｂ₂Ｏ₃）、ポリ三ホウ酸カルシウム及びホウ酸亜鉛を用いて製造した。試験
板は約１３ｍｍの厚さを有し、乾燥重量基準で１．８％ホウ酸当量の装填になる
様に試験片を選択した。試験板を約２０ｍｍｘ１００ｍｍの形材に鋸引きし、そ
の後、約１００ｇの試料のサイズで炉内の白金るつぼ中で燃焼した。温度は、１
時間当たり２００oＣの速度で０から８００oＣ迄上昇させ、その後１００oＣの
速度で１０００oＣ迄上昇させた。市販の高温木材燃焼炉で経由することが分っ
ている、６００、８００、９００及び１０００oＣに特別の注意を払って、この
間特定の観測を行なった。８時間の燃焼後の残存する炭の重量も記録した。

【００２６】 全ての試料は燃焼し、ほど良くそれらの原形を維持していたが、寸法は縮小し
、全体として黒い炭の塊になった。続いて質量の減少もあったが、多分ＣＯ₂と
してであろう。

【００２７】 酸化ホウ素含有板は、残存する炭から約６００oＣで透明な液状浸出物を生成
した。８００oＣでは、それが引き続き生成され、るつぼの側面にガラス状の粘
着性の析出物の状態で固着した。試験した更に高温に亘ってこの問題は続いた。
燃焼の終点では、残存する灰及び炭の塊はばらばらにするのが難しく、るつぼか
ら除去するのが困難であった。るつぼは丁度薄いうわぐすりで完全にライニング
を施された様でもあった。

【００２８】 ホウ酸亜鉛含有板は、全く同じ透明な液状ガラス状浸出物を生成した。これは
、約８００oＣの温度に到達する迄は起こらなかったが、９００oＣでは最も劇的
に現れた。燃焼の終点では、残存する灰及び炭の塊はばらばらにするのが難しく
、るつぼから除去するのが困難であった。白色の粉状の析出物も、るつぼの縁の
周りに認められた。これは揮発相から析出したに違いない酸化亜鉛であることが
分った。

【００２９】 ホウ酸カルシウム含有板は、試験された他の２種のホウ酸塩類とは類似してい
なかった。８００oＣでは、細かい白色の灰が炭の塊の表面に現れた。これは、
燃焼中に他のホウ酸塩類に見られる液状浸出物に代わるものであった。燃焼の終
点では、残存する灰及び炭の塊は、ばらばらにしてるつぼから除去するのが容易
であった。

【００３０】 結果を、以下の表２に要約する。

【００３１】

【表４】

【００３２】 ３種の異なるホウ酸塩類はガラス相を形成する能力があるが、これには温度依
存性があることが明らかである。通常の炉の運転温度（６００oＣ〜９００oＣ）
では、酸化ホウ素及びホウ酸亜鉛の両者は、燃焼領域でのライニング、燃焼用空
気の注入、及び灰分の除去に関して問題を惹起することが知られている。しかし
これらの温度では、ホウ酸カルシウムの使用は、これらの３つの大きな問題の全
てを軽減することが示された。

【００３３】 ホウ酸カルシウムを含有する廃木材製品の他の有益な用途は、小粒子に迄粉砕
し、農業用植物栄養物のホウ素補助剤として、又は造園美化に於ける根覆いとし
ての使用を含む。残余のホウ酸カルシウムは、微量元素のホウ素に貢献したり、
カルシウムとして少量のアルカリを供給したりすることになる。一方、ホウ酸亜
鉛を含有する廃木材製品は、亜鉛による植物毒性の可能性が高いため、そのよう
なホウ素の肥料用途に於いて容易に使用することはできない。

【００３４】 慣習的に使用されるホウ酸亜鉛の代わりに、ホウ酸カルシウム添加剤を有する
複合木材製品を製造する更なる利点は、ホウ酸カルシウム類が、非常に優れた流
動性を有し、それらを貯蔵し、加工装置中で取り扱うことを容易ならしめること
である。以下の実施例では、ホウ酸亜鉛と、代表的なホウ酸カルシウム類（ノブ
ライト（ｎｏｂｌｅｉｔｅ）、合成六ホウ酸カルシウム、灰ホウ鉱及び加工鉱石
の形態の天然に存在するポリ三ホウ酸カルシウムを含む）との流動性を比較する
。灰ホウ鉱Ｆは、３７．８％のＢ₂Ｏ₃を含むグレードであり、灰ホウ鉱のガラス
グレード（Ｇｌａｓｓ Ｇｒａｄｅ）は、４２．９％のＢ₂Ｏ₃を含むグレードで
ある。

【００３５】 実施例３ バルクの固体の流動試験を、ＪＲ Ｊｏｈａｎｓｏｎ，Ｉｎｃ．社、７１２
Ｆｉｅｒｏ Ｌａｎｅ ＃３７，Ｓａｎ Ｌｕｉｓ Ｏｂｉｓｐｏ，ＣＡ ９３
４０１によって製造された、Ｈａｎｇ−ｕｐ Ｉｎｄｉｃｉｚｅｒ及びＨｏｐｐ
ｅｒ Ｉｎｄｉｃｉｚｅｒを含む Ｊ．Ｒ．Ｊｏｈａｎｓｏｎ Ｉｎｄｉｃｉｚ
ｅｒ Ｓｙｓｔｅｍを使用して行った。試験の手順は、彼らの会社の文献（ＢＵ
ＬＫ ＳＯＬＩＤＳ ＩＮＤＩＣＥＳ ＴＥＳＴＩＮＧ， Ｈａｎｇ−ｕｐ Ｉ
ｎｄｉｃｉｚｅｒ（登録商標） Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ，（Ｃ
）ＪＲ Ｊｏｈａｎｓｏｎ，Ｉｎｃ．，１９９１及びＢＵＬＫ ＳＯＬＩＤＳ
ＩＮＤＩＣＥＳ ＴＥＳＴＩＮＧ，Ｈｏｐｐｅｒ Ｉｎｄｉｃｉｚｅｒ（登録商
標） Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ，（Ｃ）ＪＲ Ｊｏｈａｎｓｏｎ
，Ｉｎｃ．，１９９１）に詳細に記載されている。その結果を、アーチングイン
デックス（Ａｒｃｈｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）、ラソーリングインデックス（Ｒａｔ
ｈｏｌｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）、ホッパーインデックス（Ｈｏｐｐｅｒ Ｉｎｄｅ
ｘ）及びシュートインデックス（Ｃｈｕｔｅ Ｉｎｄｅｘ）として以下の表３に
示すが、これらは数回（３〜６回）の試験の平均である。バルク固体の流動性を
評価するに際しての、これらの流動指数の意味及び有用性に関しても、Ｂｉｎｓ
ｉｄｅ Ｓｃｏｏｐ（登録商標），Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．２，Ｆａｌｌ，１９９４
、Ｂｉｎｓｉｄｅ Ｓｃｏｏｐ（登録商標），Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．３，Ｗｉｎｔ
ｅｒ，１９９５、及びＪｅｒｒｙ Ｒ．Ｊｏｈａｎｓｏｎ，（Ｃ）ＪＲ Ｊｏｈ
ａｎｓｏｎ，１９９１による「バルク固体の流動指数−簡単な評価システム（Ｂ
ｕｌｋ ｓｏｌｉｄｓ Ｆｌｏｗ Ｉｎｄｉｃｅｓ − Ａ Ｓｉｍｐｌｉｆｉ
ｅｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）」を含むＪＲ Ｊｏｈａｎｓｏｎ
，Ｉｎｃ．からの文献に記載されている。

【００３６】 アーチングインデックス−凝集性物質の傾向として、排出用開口部の上方に「
アーチ」（“ａｒｃｈ”）を形成することによって大形容器の開口部を閉塞する
ことがある。アーチングインデックスは、複数の排出用開口部として示される。
従って、自由流動には１未満が必要である。１を超える数は、開口部を大きくす
る必要性を表す。

【００３７】 ラソーリングインデックス−凝集性物質の傾向として、開口穴は中央部に形成
されるが、大形容器の側面に掛かることがあり、流動が停止する。ラソーリング
インデックスも複数の排出用開口部として示され、自由流動には１未満の数が必
要である。１を超える数は、大形容器のデザインを変更した方が良いことを意味
する。

【００３８】 ホッパーインデックス−信頼できる質量流動をもたらすために、ホッパーの円
錐状部分に要求される垂直方向からの最大の角度であり、度で測定される。数が
大きい方が良い。

【００３９】 シュートインデックス−シュートを下へ流動させ、衝撃領域に於ける物質の蓄
積を防ぐのに必要な、水平方向からの最小の角度であり、度で測定される。より
小さい数が良い。シュートインデックスは、しばしば安息角（ｒｅｐｏｓｅ）に
近い数になる。

【００４０】 ホッパー及びシュートの両インデックスの測定は、特定の表面での摩擦を伴い
、測定はその構成材料の基材を使用して行われる。これらの試験に使用される基
材は、３０４−２Ｂステンレス鋼、時効処理（ａｇｅｄ）炭素鋼及びＴｉｖａｒ
ＵＨＭＷＰＥ（超高分子量ポリエチレン）プラスチックである。

【００４１】

【表５】

【００４２】 上記結果は、合成の六ホウ酸カルシウムのノブライト（ｎｏｂｌｅｉｔｅ）は
、ホウ酸亜鉛及び細かく粉砕された天然に存在するポリ三ホウ酸カルシウム（灰
ホウ鉱Ｆ及び灰ホウ鉱ガラスグレード）に較べて、優れた流動性の故に好ましい
ことを示す。

【００４３】 本発明の種々の変更及び改良は、その様な変更及び改良が本発明の本質を包含
する程度において可能であり、それらは添付された特許請求の範囲の内容に含ま
れることが意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アシャール、フレデリック、エム アメリカ合衆国 カリフォルニア、パーム デイル、 ミラン ドライブ 39744 Ｆターム(参考） 2B260 AA01 BA02 BA13 BA15 CA02 CB01 DA04 DA05 DA17 DB02 4H011 AC01 BA01 BB18 BC19 DA10 DC10 DD06 DH10

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 虫及び菌類の攻撃に対して耐性を有する、リグノセルロース
   系複合材製品を生成する方法において、該複合材製品を生成する前に殺虫量のホ
   ウ酸カルシウムを混和させることを含む改良された方法。
2. 【請求項２】 該殺虫量が、該複合材製品の約０．１〜約４重量％の範囲に
   ある請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 該殺虫量が、該複合材製品の約０．５〜約２重量％の範囲に
   ある請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 該リグノセルロース材料が、木材、亜麻、大麻、ジュート、
   バガス及び藁からなる群から選ばれる請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 該ホウ酸カルシウムが、ポリ三ホウ酸カルシウム、六ホウ酸
   カルシウム、メタホウ酸カルシウム、ホウ酸カルシウムナトリウム及びホウ酸カ
   ルシウムマグネシウムからなる群から選ばれる、請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 該ホウ酸カルシウムが、供給材、リグノセルロース材料及び
   結合剤と組み合わされ、該複合材製品が加熱及び加圧により生成される請求項１
   記載の方法。
7. 【請求項７】 木材の供給材が、該ホウ酸カルシウム及び熱硬化接着性樹脂
   と組み合わされ、その結果得られる混合物がマットに成形され、該マットが加圧
   下に加熱されて該複合材製品を生成する請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 該接着性樹脂がホルムアルデヒド系及びイソシアナート系の
   樹脂類からなる群から選ばれる、請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 該樹脂が、フェノール−ホルムアルデヒド、フェノール−レ
   ゾルシノール−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド及びジフェニルメタ
   ンジイソシアナートからなる群から選ばれる、請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 該ホウ酸カルシウムが天然に存在するホウ酸塩である、請
    求項１記載の方法。
11. 【請求項１１】 該ホウ酸カルシウムが、ノブライト、ゴウェライト、水ホ
    ウ酸石、曹灰ホウ鉱及び灰ホウ鉱からなる群から選ばれる、請求項１０記載の方
    法。
12. 【請求項１２】 該ホウ酸カルシウムが合成のホウ酸塩である、請求項１記
    載の方法。
13. 【請求項１３】 該ホウ酸カルシウムがメタホウ酸カルシウム、ポリ三ホウ
    酸カルシウム及び六ホウ酸カルシウムからなる群から選ばれる、請求項１２記載
    の方法。
14. 【請求項１４】 該ホウ酸カルシウムが、ＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃のモル比が約２：
    ３のポリ三ホウ酸カルシウムである、請求項１記載の方法。
15. 【請求項１５】 該ホウ酸カルシウムが、ＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃のモル比が約１：
    ３の六ホウ酸カルシウムである、請求項１記載の方法。
16. 【請求項１６】 該ホウ酸カルシウムがノブライトである、請求項１５記載
    の方法。
17. 【請求項１７】 該リグノセルロース材料が木材である、請求項１記載の方
    法。
18. 【請求項１８】 リグノセルロース材料の粒子を接着性樹脂と組み合わせ、
    加熱及び加圧により該複合材を生成することによって複合材製品を製造する方法
    において、該複合材製品を生成する前に殺虫量のホウ酸カルシウムを混和させる
    ことを含む改良された方法。
19. 【請求項１９】 木材を破壊する虫及び菌類に対して耐性を有し、殺虫量の
    ホウ酸カルシウムを含有する複合リグノセルロース系製品。
20. 【請求項２０】 該リグノセルロース材料が木材である、請求項１９記載の
    複合材製品。
21. 【請求項２１】 該ホウ酸カルシウムが、ＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃のモル比が約２：
    ３のポリ三ホウ酸カルシウムである、請求項１９記載の複合材製品。
22. 【請求項２２】 該ホウ酸カルシウムが、ＣａＯ：Ｂ₂Ｏ₃のモル比が約１：
    ３の六ホウ酸カルシウムである、請求項１９記載の複合材製品。
23. 【請求項２３】 請求項１記載の方法によって得られる、虫及び菌類の攻撃
    に対して耐性を有する複合リグノセルロース系製品。