JP2007130860A

JP2007130860A - 木質複合板及びその製造方法

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Publication number: JP2007130860A
Application number: JP2005325561A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nonaka; 裕史野中; Katsuto Oshima; 克仁大島
Original assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Current assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】耐力面材や床下地材等の高強度、高剛性が必要な用途にも好適に使用できる木質複合板を提供することを目的とする。
【解決手段】木質繊維等の木質小片と熱硬化性樹脂とからなる表裏層１，２と、木質チップ等の木質小片と熱可塑性樹脂とからなる芯層３とで形成される剛性のある木質複合板、及びこの木質複合板の各層を別途に製造してから複合化する生産性の良い製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に住宅等の建築物の耐力面材等の下地材として用いるに好適な木質複合板及びその製造方法に関する。

従来から、特許文献１にあるように、木質チップ等の木質材料とポリオレフィン樹脂などの熱可塑性樹脂を混合した混合物を加熱加圧成形により成形した木質ボードは良く知られている。

しかしながら、このような木質ボードは、木質材料と熱可塑性樹脂との混合物からなるものであるため、一般に曲げヤング率が低くなって、耐力壁面材や、床下地材として用いるには、剛性が十分ではなかった。

また、このような木質ボードを製造するために、ホットプレス等によって加熱加圧成形する場合、内部の熱可塑性樹脂を十分に溶融させる必要があるが、通常１０ｍｍ程度の厚さのボードで１０分程度の時間を必要とするため、時間がかかって生産性が悪いという問題点を有していた。
特開２００３−２４５９０９号公報

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、剛性に優れ、又生産性良く製造することができる木質複合板とその製造方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、請求項１に係る発明の木質複合板は、木質小片と熱硬化性樹脂とからなる表裏層と、木質小片と熱可塑性樹脂とからなる芯層とで形成されたことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明の木質複合板の製造方法は、木質小片に熱硬化性樹脂結合剤を混合して加熱加圧成形した表裏板の間に、木質小片に熱可塑性樹脂を混合して加熱加圧成形した芯板を接着剤により接着することを特徴とする。

請求項１の発明の木質複合板によれば、表裏層を木質小片と熱硬化性樹脂とで構成し、芯層を木質小片と熱可塑性樹脂とで構成しているので、耐力壁面材や床下地材のような強度の必要な用途にも使用することができる、剛性の高い木質材料を得ることができる。そして、木質小片の原料として建築廃材や未利用材を用い、又熱可塑性樹脂の原料として、廃プラスチックを用いることにより、資源のリサイクル性に優れた木質複合板を得ることができる。

請求項２の発明の木質複合板の製造方法によれば、予め木質小片と熱硬化性樹脂とからなる表裏の板と、木質小片と熱可塑性樹脂とからなる芯板とを作製しておき、これらを接着剤で接着するものであるので、全体を木質小片と熱可塑性樹脂とで形成する場合に比べて芯板部分だけであるので厚みを薄くでき、その分、熱圧時に熱可塑性樹脂を速く溶融させることができ、生産性を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図１に基づき説明する。尚、本発明は本実施形態の記載内容に限られるものではない。

図１は、本発明の実施形態である木質複合板Ａを示し、この木質複合板Ａは、繊維状の木質小片と熱硬化性樹脂とからなる表層１及び裏層２と、チップ状の木質小片と熱可塑性樹脂とからなる芯層３とで構成されている。

上記表裏層１、２を構成する繊維状の木質小片は、建築廃材や、間伐材等の未利用材を、チップ状、フレーク状などに小片化し、これをパルパー、リファイナー等の解繊装置によって繊維状に加工したものを用いることができる。

また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、メラミン・ユリア樹脂、ＭＤＩ（メチレンジイソシアネート）等を用いることができる。

そして、この繊維状の木質小片と熱硬化性樹脂との混合物が加熱加圧成形によって、好ましくは０．７以上の比重となるように成形されて構成されており、これを表裏層１，２に配することによって表裏層１，２を強靭にすることができ、木質複合板Ａの剛性を高めることができる。

上記芯層３を構成するチップ状の木質小片は、建築廃材や間伐材等の未利用材を、チッパーやフレーカー等の装置を用いてチップ状やフレーク状に加工したものを用いることができる。尚、表裏層１，２や芯層３に用いる木質小片は、上記繊維状、チップ状、フレーク状の他に、ウェハー状や粉粒状などに加工したものを用いることもできる。

また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂などを用いることができる。特に、これらの廃プラスチックを粉粒状や繊維状などに加工したものを好適に用いることができる。このような熱可塑性樹脂は、木質小片１００重量部に対して２０重量％以上混入するのが、木質小片を良好に結合するために望ましい。

芯層３は、このような木質小片と熱可塑性樹脂との混合物を加熱加圧して溶融した熱可塑性樹脂を固化させることにより木質小片同士を接着させて形成されている。このような芯層３は、木質複合板Ａの剛性を高めるためにその比重が０．６以上に形成されているのが好ましい。

図２は、本発明の他の実施形態である木質複合板Ｂを示し、この木質複合板Ｂは、木質小片と熱硬化性樹脂とからなる表層１’、裏層２’、中間層４と、中間層４の上下両側に配された、木質小片と熱可塑性樹脂とからなる芯層３ａ、３ｂとで構成されている。その他の使用材料等は、前記木質複合板Ａの場合と同じである。このように構成することによって、より剛性に優れた木質複合板Ｂを形成することもできる。

次に、本発明の木質複合板Ａを例として、その製造方法を説明する。木質複合板Ａは、加熱加圧装置上に、裏層材料である木質繊維からなる木質小片と熱硬化性樹脂の混合物、芯層材料であるチップ状の木質小片と熱可塑性樹脂の混合物、表層材料である木質繊維からなる木質小片と熱硬化性樹脂の混合物を順次マット状に堆積させ、これを同時に加熱加圧成形して製造することもできるが、この場合、表裏層材料があるので、芯層の熱可塑性樹脂を十分に溶融させるために時間がかかり、生産性が悪くなる。

そこで本願発明では、図３に示すように、表層用、及び裏層用の、繊維状の木質小片と熱硬化性樹脂との混合物を予め加熱加圧成形して形成した表層板１ａと裏層板２ａを準備するとともに、芯層用の、チップ状の木質小片と熱可塑性樹脂との混合物を加熱加圧成形して形成した芯層板３ｃを準備し、これら表層板１ａ、芯層板３ｃ、裏層板２ａを接着剤で接着することにより、木質複合板Ａに形成する。

ここにおいて、表裏層板１ａ、２ａと、芯層板３ｃとを接着する接着剤は特に限定されるものではないが、例えば、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ＭＤＩ、水性高分子イソシアネート樹脂などを用いることができる。

これによって、予め芯層板３ｃを、表裏層のない薄い状態で加熱加圧成形しておくことができるので、内部の熱可塑性樹脂を溶融するに必要な時間を大幅に短縮することができ、全体的な木質複合板Ａの生産性を向上させることができる。

尚、ここにおいて、表層板１ａ、及び裏層板２ａには、市販のＭＤＦやＨＤＦのような木質繊維板や、パーティクルボードを用いることもできる。

以下、本発明の具体的な実施例を示す。

（実施例１）
リファイナーで繊維状に解繊した木質繊維１００重量部に、メラミン−尿素樹脂を固形分換算で１０重量部となるよう混合し、この混合物をマット状にフォーミングした後、このマット状物を２００℃の温度下で９０秒間加熱加圧成形し、比重０．９、厚さ３ｍｍの表裏層用木質繊維板を得た。

また、建築廃材をチッパーで粉砕した木質チップ４０重量部に、ポリプロピレン樹脂からなる粉状の廃プラスチック材料６０重量部を混合し、この混合物をマット状にフォーミングした後、このマット状物を２００℃で３分間加熱加圧成形し、厚さ６ｍｍの芯層用木質板を得た。

次に、上記表層用木質繊維板と、その表裏面にＭＤＩからなる接着剤を塗布した芯層用木質板と、裏層用木質繊維板とを積層し、２００℃で３分間加熱加圧して、接着剤を硬化させ、厚さ１１．８ｍｍ、比重０．８５の木質複合板を得た。このようにして得られた本実施例１に係る木質複合板は、曲げ強度が３０．７Ｎ／ｍｍ^２と、耐力面材や床下地材に使用できる強い剛性を有していた。

（比較例１）
実施例１と同じ木質チップ４０重量部とポリプロピレンからなる粉状の廃プラスチック材料６０重量部を混合し、この混合物をマット状にフォーミングした後、このマット状物を２００℃で１０分間加熱加圧成形し、厚さ１２．０ｍｍ、比重０．８６の木質樹脂複合板を得た。

このようにして得られた比較例１に係る木質樹脂複合板は、曲げ強度が１６．９Ｎ／ｍｍ^２で、実施例１の半分程度の強度であった。また、熱圧に１０分の時間を要し、生産性も悪いものであった。

（比較例２）
比較例１において、マット状物の加熱加圧成形時間を３分間とした以外は、比較例１と同様にして木質樹脂複合板を得た。しかしながら、この比較例２に係る木質樹脂複合板は、加熱加圧成形後の解圧時に所謂パンク現象を生じ、その内部の廃プラスチック材料は溶融不十分で、結合剤としての働きを有していない部分が存在し、強度的性質をほとんど有していなかった。

本発明の木質複合板は、強度、剛性に優れているので、耐力面材や大スパンの床下地等に好適に利用できるのは勿論、化粧板の基板や、家具などのパネル芯材としても用いることができる。

本発明の実施形態である木質複合板Ａを示す断面図。本発明のその他の実施形態である木質複合板Ｂを示す断面図。本発明の実施形態である木質複合板Ａの製造方法を説明する概略図。

符号の説明

Ａ、Ｂ木質複合板
１、１’ 表層
１ａ表層板
２、２’ 裏層
２ａ裏層板
３、３ａ、３ｂ芯層
３ｃ芯層板
４中間層

Claims

木質小片と熱硬化性樹脂とからなる表裏層と、木質小片と熱可塑性樹脂とからなる芯層とで形成されてなる木質複合板。
木質小片に熱硬化性樹脂結合剤を混合して加熱加圧成形した表裏板の間に、木質小片に熱可塑性樹脂を混合して加熱加圧成形した芯板を接着剤により接着することを特徴とする木質複合板の製造方法。