JP2013067947A

JP2013067947A - 木質床材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2013067947A
Application number: JP2011205155A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakagawa; 雅博中川; Kenji Mori; 健次森
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-04-18

Abstract

【課題】耐傷性が高く、反りの発生が少なく、乾燥時の破壊が抑制された木質床材の製造方法を提供すること。
【解決手段】石膏ボード１の表面に中密度繊維板３がホットメルト接着剤により接着してなる木質床材であって、中密度繊維板３の厚みが木質床材の全厚に対して１７〜２２％であり、中密度繊維板３の含水率が２〜６％の範囲の状態で石膏ボード１の表面に中密度繊維板３が接着されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、木質床材及びその製造方法に関するものである。

従来木質床材は、南洋のラワン合板等の天然の大径木が多く使用されている。しかしながら、近年、資源の枯渇、環境破壊の防止等のために、持続可能ではない天然ラワン材の伐採を控える機運が高まっている。

このラワン合板の代替材料としては植林木合板が考えられるが、表面平滑性が悪い、コストが高い等の問題があった。

一方、石膏ボードは、火力発電等で生じる化学石膏等の廃材を原料としているため省資源であり、耐火性を有し、且つ安価であるため、床材の材料として好ましい材料である。

これまでに、石膏ボードを芯材として、石膏ボードの側面に端材を接着したものの表面に表面シート材を貼り合わせた建造物用防火性パネル等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、石膏ボードを用いた床材として、石膏ボードの表面に中密度繊維板（以下、単にＭＤＦと略称する）を貼り合わせ、さらに表面に床仕上げ材を貼り合わせた構成のものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−１３７３９号公報特開平１０−２９９２３２号公報

特許文献１の提案では、表面シート材が薄いものであるため、外圧等の衝撃により芯材の石膏ボードは容易に破壊してしまい表面に窪みや傷が生じ、耐傷性が低いという問題があり、このような構成のパネルを床材として用いることはできなかった。

また、引用文献２の提案であっても、ＭＤＦの厚さが薄い場合には、図２に示すように椅子Ｃ等の負荷や衝撃でＭＤＦ３及び床仕上げ材４１に破壊が生じることがあり、また厚い場合には、含水率変化等により反りが発生するという問題があった。

さらに、使用するＭＤＦの含水率が高いと、図３に示すように、ＭＤＦ３表面の乾燥に伴い発生する収縮応力によりＭＤＦ３の剥離や破壊が生じたり、含水率が低いと、図４に示すように、ＭＤＦ３表面の吸湿に伴う石膏ボード１、ＭＤＦ３及び床仕上げ材４１の凸反りが大きくなるという問題があった。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、耐傷性が高く、反りの発生が少なく、乾燥時の破壊が抑制された木質床材及びその製造方法を提供することを課題としている。

本発明は、上記の課題を解決するために以下のことを特徴としている。
即ち、本発明の木質床材は、石膏ボードの表面に中密度繊維板がホットメルト接着剤により接着してなる木質床材であって、中密度繊維板の厚みが木質床材の全厚に対して１７〜２２％であり、中密度繊維板の含水率が２〜６％の範囲の状態で石膏ボードの表面に中密度繊維板が接着されていることを特徴とする。

この木質床材において、石膏ボードの側面に木質板が設けられ、石膏ボードの表面及び木質板の表面に中密度繊維板がホットメルト接着剤により接着されていることが好ましい。

また、この木質床材において、中密度繊維板の表面に、水性接着剤により表面化粧材が接着されていることが好ましい。

また、本発明の木質床材の製造方法は、石膏ボードの表面に中密度繊維板をホットメルト接着剤を用いて接着する木質床材の製造方法であって、木質床材の全厚に対して１７〜２２％の厚みの中密度繊維板を、中密度繊維板の含水率が２〜６％の範囲の状態で石膏ボードの表面に接着することを特徴とする。

この木質床材の製造方法において、石膏ボードの側面に木質板を当接し、石膏ボードの表面及び木質板の表面に中密度繊維板をホットメルト接着剤を用いて接着することが好ましい。

また、この木質床材の製造方法において、中密度繊維板の表面に、水性接着剤を用いて表面化粧材を接着することが好ましい。

本発明の木質床材及びその製造方法によれば、耐傷性が高く、反りの発生が少なく、乾燥時の破壊が抑制された木質床材の製造方法を提供することが可能となる。

（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の木質床材の異なった実施形態を示す概略断面図である。薄いＭＤＦの木質床材に負荷をかけた状態を示す概略断面図である。乾燥によりＭＤＦの剥離、破壊が発生した状態を示す概略断面図である。吸湿により凸反りが発生した状態を示す概略断面図である。

以下に、実施形態に基づき本発明について説明する。

本発明の木質床材は、図１（Ａ）に示すように、石膏ボード１の表面にＭＤＦ３を接着したものである。また、図１（Ｂ）に示すように、石膏ボード１の側面に木質板２が設けられ、石膏ボード１と木質板２の表面にＭＤＦ３を接着したものである。さらに、ＭＤＦ３の表面に表面化粧材４を接着したものである。

なお、図１（Ｂ）の構成では、木質板２を石膏ボード１の両側面に設けているが、本発明の木質床材はこの構成に限定されるものではなく、石膏ボード１の片側の側面のみに木質板２を設けた構成としてもよく、また、必要に応じて石膏ボードの四方の側面のいずれか複数の側面に対して木質板を設けてもよい。

以下に、図１（Ｂ）に示す木質床材の実施形態に基づき本発明について説明する。

図１（Ｂ）に示す本発明の木質床材では、石膏ボード１の側面に設けられる木質板２としては特に制限はなく、木材の無垢材、合板、集成材、ＭＤＦ、パーティクルボード等を挙げることができる。

合板としては、ベニヤ等の単板を貼り合わせた普通合板、針葉樹の単板を貼り合わせた針葉樹合板等や、ナラ、カバ、メープル、ウォールナット、ビーチ等の薄単板等を表面に貼り合わせた合板等を用いることができる。

本発明の木質床材の製造方法においては、石膏ボード１と木質板２の表面にＭＤＦ３を接着するまで、側面を当接しておくままでも良いが、予め石膏ボード１と木質板２の側面を接着して当接しておいても良い。

石膏ボード１の側面と木質板２の側面を接着するための接着剤としては、石膏ボード１と木質板２の側面が、少なくともＭＤＦ３を表面に接着するまでの間、一時的に接着できる接着剤であれば特に制限なく用いることができ、これらのものとしては、例えば、酢酸ビニル系接着剤やホットメルト接着剤等を挙げることができる。

本発明の木質床材では、石膏ボード１と木質板２との両部材の表面にＭＤＦ３が接着されている。

本発明で用いられるＭＤＦ３としては、通常公知のＭＤＦを用いることができ、具体的には、ＪＩＳＡ５９０５「繊維板」で特定されたものであり、曲げ強さの区分は３０、接着剤による区分はＭのものを好適に用いることができる。

本発明で用いるＭＤＦの厚さは、木質床材の全厚に対して１７〜２２％の範囲である。ＭＤＦの厚さをこの範囲内とすることにより、外部からの負荷や衝撃に対しても、表面に傷や破壊が発生することがない耐傷性を有する木質床材とすることができる。

また、ＭＤＦの含水率は２〜６％の範囲である。ＭＤＦの含水率をこの範囲内とすることにより、反りの発生が少なく、乾燥時の破壊が抑制された木質床材とすることができる。

本発明では、石膏ボード１と木質板２の表面にこれらの条件のＭＤＦ３を接着するためにホットメルト接着剤を用いる。

本発明で用いるホットメルト接着剤としては、例えば主成分が、エチレン酢酸ビニル樹脂、オレフィン樹脂、合成ゴム等からなるホットメルト接着剤、ＰＵＲ（Poly Urethane Reactive）系接着剤等を挙げることができ、これらの中でも特にＰＵＲ系接着剤を好適に用いることができる。

ＰＵＲ系接着剤は、反応型ホットメルト樹脂であり、ポリウレタン系の未硬化樹脂（プレポリマー）を主成分とし、加熱溶解の後、水、例えば石膏ボード１や木質板２、ＭＤＦ３中の水分と反応し硬化する特性を有するものである。

なお、石膏ボード１と木質板２の表面にＭＤＦ３を接着する条件は特に制限されるものではないが、例えばロールプレス等を用いて、均一の圧力で接着することが好ましい。

更に本発明の木質床材では、ＭＤＦ３の表面に表面化粧材４を貼り付けることができる。これらの表面化粧材４としては、例えば合成樹脂シート（フィルム）、天然銘木をスライスして形成された突板等を挙げることができ、これらの中でも合成樹脂シート（フィルム）を好適に用いることができる。

表面化粧材４として合成樹脂シート（フィルム）を用いることにより、ＭＤＦ３の含水率の変動を抑制することが可能となり、反りに関してより安定した品質の木質床材とすることが可能となる。

ＭＤＦ３の表面に表面化粧材４を貼り付けるための接着剤としては、特に制限はなく、石膏ボード１と木質板２の表面にＭＤＦ３を接着するために用いたホットメルト接着剤やＰＵＲ系接着剤、また水性接着剤を用いることができる。

これらの中でも水性接着剤を好適に用いることができ、これらのものとしては、例えば水性ビニル樹脂系接着剤、水性ビニルウレタン樹脂系接着剤、水性酢酸ビニル樹脂系接着剤、水性イソシアネート樹脂系接着剤等の水性接着剤を挙げることができる。

さらに、本発明では必要に応じて、表面化粧材４の表面を溝加工し、塗装を施すことや、木質板２の側面に実加工することもできる。

以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

＜実施例１＞
縦１８１８ｍｍ、横３０３ｍｍ、厚さ２．０ｍｍ、含水率２％のＭＤＦの一方の面に、ホットメルト接着剤（ＤＩＣ株式会社製、ＭＫ２００Ｙ）を塗布し、縦１８１８ｍｍ、横２６３ｍｍ、厚さ９．５ｍｍの石膏ボードとその石膏ボードの側面に、縦１８１８ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ９．５ｍｍの木質板としての合板を当接して、１０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で接着した。なお、用いたＭＤＦは、ＪＩＳＡ５９０５の曲げ強さの区分が３０、接着剤による区分がＭのものを用いた。

その後ＭＤＦの表面に、表面化粧材として厚さ０．１ｍｍの合成樹脂シートをＰＵＲ接着剤（ＤＩＣ株式会社製、ＭＫ２００Ｙ）により貼り合わせた。

次いで実加工及び塗装を行い木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の１７％である。

＜実施例２＞
含水率６％のＭＤＦを用いた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の１７％である。

＜実施例３＞
厚さ２．７ｍｍのＭＤＦを用いた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の２２％である。

＜実施例４＞
厚さ２．７ｍｍ、含水率６％のＭＤＦを用いた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の２２％である。

＜実施例５＞
表面化粧材としての合成樹脂シートを水性ビニル系接着剤（コニシ株式会社製、ＣＶ６１０５）により貼り合わせた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の１７％である。

＜比較例１＞
厚さ１．５ｍｍのＭＤＦを用いた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の１４％である。

＜比較例２＞
厚さ３．０ｍｍのＭＤＦを用いた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の２４％である。

＜比較例３＞
含水率１％のＭＤＦを用いた以外は、実施例１と同様の条件で木質床材を作製した。この場合のＭＤＦの厚さは木質床材の全厚の１７％である。

実施例１〜５及び比較例１〜３の木質床材について耐傷性、反り、乾燥時の破壊を下記の方法により確認した。

[耐傷性]
木質床材の表面に対し、２５ｋｇの負荷を与えた鉄製キャスターを２万回往復運動させたときの表面の傷、破壊の有無を以下の基準にて目視により評価した。
有：木質床材の表面に鉄製キャスターによる傷、破壊が確認される。
無：木質床材の表面に鉄製キャスターによる傷、破壊が確認されない。

[反り]
各木質床材を２４時間養生した後の木質床材の反りを計測した。計測は平坦な面を基準とし、長さ１８１８ｍｍ、幅３０３ｍｍの木質床材において、長さ方向における両端の反りの頂点の裏面位置と基準との差を測定した。

また、反りの許容範囲を０．０〜０．６ｍｍとして、範囲内のものを○、範囲外のものを×とした。

[乾燥時の破壊]
温度５０℃の恒温槽に各木質床材を１週間入れた後の木質床材の状態を以下の基準にて目視により評価した。
有：ＭＤＦの破壊、剥離が確認される。
無：ＭＤＦの破壊、剥離が確認されない。

評価結果を表１に示す。

評価結果から、本発明の木質床材のＭＤＦの条件である、木質床材の全厚に対するＭＤＦの厚さを１７〜２２％の範囲内、またＭＤＦの含水率を２〜６％の範囲内とした実施例１〜５に対して、木質床材の全厚に対するＭＤＦの厚さが本発明の範囲より少ない（薄い）比較例１は、負荷の付与による破壊が生じることが確認された。また、本発明の範囲よりも多い（厚い）比較例２は乾燥時の破壊が確認された。

また、ＭＤＦの含水率が、本発明の範囲よりも少ない比較例３は、反りの発生が大きく、許容範囲外であることが確認された。

これらの結果から、木質床材の全厚に対するＭＤＦの厚さ及びＭＤＦの含水率を本発明の範囲とすることにより、耐傷性が高く、反りの発生が少なく、乾燥時の破壊が抑制された木質床材が得られることが確認された。

１石膏ボード
２木質板
３ＭＤＦ
４表面化粧材
４１床仕上げ材
Ｃ椅子

Claims

石膏ボードの表面に中密度繊維板がホットメルト接着剤により接着してなる木質床材であって、中密度繊維板の厚みが木質床材の全厚に対して１７〜２２％であり、中密度繊維板の含水率が２〜６％の範囲の状態で石膏ボードの表面に中密度繊維板が接着されていることを特徴とする木質床材。
石膏ボードの側面に木質板が設けられ、石膏ボードの表面及び木質板の表面に中密度繊維板がホットメルト接着剤により接着されていることを特徴とする請求項１に記載の木質床材。
中密度繊維板の表面に、水性接着剤により表面化粧材が接着されていることを特徴とする請求項１または２に記載の木質床材。
石膏ボードの表面に中密度繊維板をホットメルト接着剤を用いて接着する木質床材の製造方法であって、木質床材の全厚に対して１７〜２２％の厚みの中密度繊維板を、中密度繊維板の含水率が２〜６％の範囲の状態で石膏ボードの表面に接着することを特徴とする木質床材の製造方法。
石膏ボードの側面に木質板を当接し、石膏ボードの表面及び木質板の表面に中密度繊維板をホットメルト接着剤を用いて接着することを特徴とする請求項４に記載の木質床材の製造方法。
中密度繊維板の表面に、水性接着剤を用いて表面化粧材を接着することを特徴とする請求項４または５に記載の木質床材の製造方法。