JP2014514192A - 耐火性配向ストランドボード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、木材のストランドから耐火性ボードを製造する方法であって、以下の工程を以下の順序で含む：（ａ）５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、さらに好ましくは８％〜２０％の湿度を有する木材のストランドを準備する、（ｂ）難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを浸漬する、（ｃ）木材のストランドを互いに分離する、（ｄ）木材のストランドを少なくとも部分的に乾燥し、それによって木材の乾燥含浸ストランドを準備する、（ｅ）木材のストランドに接着剤を付与する、及び（ｆ）ストランドから予め定められた形状のボードを形成する。また、本発明は、接着剤と一緒に圧縮されかつ結合された複数の木材のストランドにより形成されたボードであって、ストランドの主要部が難燃性化学組成物を含浸され、前記化学組成物がリン酸化合物を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、木材のストランドから耐火性ボードを製造する方法、及び木材のストランドにより形成された耐火性ボードに関する。

ＯＳＢ、ウェハーボード、スターリングボード（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ ｂｏａｒｄ）または外装ボード（Ｅｘｔｅｒｉｏｒ ｂｏａｒｄ）及びＳｍａｒｔＰｌｙとしても知られる配向ストランドボードは、木材のストランド（フレーク）により形成された、特定の配向で積層されることの多い、広く使用されている工業化木材製品である。外観において、それは、互いに不均一に横切って横たわっている個々のストランドを持つ、粗いかつ変化に富んだ表面を持つことができる。ＯＳＢは、安価でかつ強いボードであり、これはそれらを優れた建築材料にする。

ほとんどの国は、インドア使用のための、特に公共建物での使用のための建築材料の防火性に対する一定の基準を設定する一定の防火規制を持つ。しかし、人間及び動物に対して毒性である、今日産業で使用される難燃剤の持つ問題がある。これらの既知の毒性難燃剤は、その幾らかを周囲環境中に不可避的に放出するだろうし、それは、かかる毒性物質で処理された建築材料をインドア使用のために不適当なものにする。

ＷＯ０３／０９９５３３には、難燃性ＯＳＢボードを提供する方法が開示されている。この開示された方法によれば、木材片は、それらがストランドに加工される前に難燃性組成物で浸漬（含浸）される。難燃剤による含浸は、いわゆる減圧工程の適用によりなされ、そこでは木材がまず減圧に供され、続いて難燃性組成物が添加され、木材片を含浸するために圧力に供される。これらの含浸された木材片は、次いでストランドに加工され、それらは続いて伝統的な方法でＯＳＢ板を製造するために使用される。

ＷＯ０１／５３６２１には、難燃性ＯＳＢ板を製造する別の方法が開示されている。この開示された方法によれば、ストランドは振り掛け装置を通して導かれ、そこでそれらは硫酸アンモニウム及び／またはリン酸アンモニウムを含む難燃性無機組成物の水性溶液により噴霧される。振り掛け装置の次に空気ヒーターが置かれる。ストランドは、次いでこの熱空気により乾燥器を通して運ばれる。これらの含浸されたストランドから難燃性ＯＳＢ板が製造される。

ＷＯ９７／４６６３５には、ＯＳＢ板で使用するための難燃性組成物が開示されており、前記組成物は、硫酸アンモニウム、ホウ砂、及びリン酸トリナトリウムの混合物を含む。さらに、かかる難燃性組成物を含むＯＳＢ板、及び難燃性ＯＳＢ板を提供する方法が開示されている。この方法は水性溶液の上述の混合物によりストランドを含浸する工程、及び続いてそれらを１％〜１２％の湿度に乾燥する工程を含む。この乾燥後に、ストランドは、接着剤で被覆され、板に形成される。

ＵＳ２００４／００２８９３４には、難燃性組成物を未加工のストランド（すなわち、予備乾燥されていないストランド）に付与することによってＯＳＢ板を耐火性にする方法が開示されている。ストランドは、難燃性組成物を噴射されるか、またはその中に浸漬される。難燃性の適切な付与を容易にするために、ストランドの製造のために使用される丸太がフレーカーに供給される前に秤量される。この秤量を他のパラメーターと組み合わせて、木材の水含量を推定することができる。

ＷＯ０３／０９９５３３は、耐火性ＯＳＢ板を提供するためのさらに別の方法が開示され、それによれば、マクロチップが原料木材から製造され、耐火剤を含浸され、含浸後に小さなストランドに裁断される。

しかし、大規模製造設備で間違いなくかつ効率的な態様で難燃性ＯＳＢ板を製造するために、例えばＯＳＢ板の大規模製造と関連した残りの工程の操業を妨げないかまたは停止しない速度でストランドの浸漬（含浸）を実施することが望ましい。これを達成するために、非常に高い速度でかつ十分な程度まで（但し、あまり過度にせずに）ストランドを難燃性組成物で含浸することが望ましいかもしれない。なぜなら含浸及び他の処理工程は、ストランドから製造されたＯＳＢ板が弱過ぎるような方法でストランドの構造に負の影響を与えうるからである。さらに、難燃性化学組成物の一部は、ストランドからしみ出てその表面を覆い、従って続いて付与された接着剤がストランドを適切に一緒に結合しないだろうし、それは再び役に立たない弱いＯＳＢ板に導く。

従って、本発明の目的は、木材のストランドにより形成された耐火性ボードを製造する改善された方法を提供することであり、それは、前記ボードの大規模製造に適用されることができる。

本発明のさらなる目的は、建築材料としてインドア使用のために適した、木材のストランドにより形成された耐火性ボードを提供することである。

本発明によれば、上述の目的及び他の目的は、木材のストランドから耐火性ボードを製造する方法により満たされ、この方法は以下の工程を以下の順序で含む：
（ａ）５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、さらに好ましくは８％〜２０％の湿度を有する木材のストランドを準備する、
（ｂ）難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを浸漬する、
（ｃ）木材のストランドを互いに分離する、
（ｄ）木材のストランドを少なくとも部分的に乾燥し、それによって木材の乾燥含浸ストランドを準備する、
（ｅ）木材のストランドに接着剤を付与する、及び
（ｆ）ストランドから予め定められた形状のボードを形成する。

難燃性化学組成物の水性溶液にストランドを含浸（浸漬）することにより、事実上、ボードの木材の各個々のストランドは難燃化される。しかし、難燃性化学組成物によるストランドの効率的かつ時間節約的な含浸を達成するために、ストランドは処理工程（ｃ）で互いから分離される。研究は、もしこのストランドの分離が適切に達成されるなら、含浸時間が約１２時間から数分間に減少されることを示した。方法工程（ｂ）−（ｄ）は、例えば配向ストランドボードの製造のための既存の機械で実施されることができ、そこでは方法工程（ａ），（ｅ）及び（ｆ）は、木材のストランドボードを製造する従来既知の態様で実行されることができる。例えば典型的には工程（ａ）では、ストランドは木材の丸太から切断される。難燃性化学組成物の水性溶液に含浸されるとき、ストランドは、この水性溶液をそれらが飽和されるまで吸収する。工程（ｄ）では、ストランドは少なくとも部分的に乾燥され、それにより水は少なくとも部分的に前記ストランドから除去されるが、難燃性化学組成物はストランド内に残る。これによりストランドは、接着剤がストランドに付与される前に難燃性化学組成物により含浸され、それらは予め定められた形状のボードに形成される。工程（ａ）では、木材のストランドが５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、さらに好ましくは８％〜２０％の湿度を持つことが特定される。これにより難燃性化学組成物による木材の良好な含浸が達成される。なぜなら乾燥木材では、木材の細孔は閉じられるが、２５％より高い湿度を有する木材は前記難燃性化学組成物をあまり吸収することができないからである。

研究は、最も普通に用いられる木材種（例えばポプラまたはゆりの木）に対して含浸はもしストランドが１２％〜１７％の湿度を与えられるなら最も効率的であることを示し、従って、それは本発明で使用されるストランドの湿度の最も好ましい範囲である。

有利には、ストランドを互いに分離する工程（ｃ）は、ストランドを難燃性化学組成物の水性溶液に浸漬（含浸）する工程（ｂ）と実質的に同時に実施され、すなわちストランドは有利には難燃性化学組成物の水性溶液中で互いに分離される。これにより各個々のストランドの実質的に全ての表面が難燃性化学組成物の水性溶液に供されることが達成され、それによりストランドの含浸の効率を高める。

一実施態様では、ストランドを互いに分離する工程（ｃ）は、ストランドと難燃性化学組成物の水性溶液の混合物を攪拌することを含むことができる。これは、例えば従来技術で既知の機械的攪拌手段によりなされることができる。しかし、研究は、驚くべきことに、もしこの攪拌が難燃性化学組成物の水性溶液を通して気泡を送ることにより達成されるなら、含浸効率を高めること（例えばストランドを含浸するために必要な時間を減らすこと）を示した。

好適な実施態様では、この方法は、準備された木材のストランドが工程（ｂ）の前に、５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、さらにより好ましくは８％〜２０％、またはさらにより好ましくは１２％〜１７％の希望の湿度を持つかどうかを測定する工程をさらに含む。

好ましくは、この方法は、もしストランドが希望の湿度より低い湿度を持つことを測定が示すならストランドの湿度を高める工程、またはもしストランドが希望の湿度より高い湿度を持つことを測定が示すなら、ストランドを予備乾燥する工程をさらに含む。これによりストランドが難燃性化学組成物の水性溶液に浸漬されるときに最適な湿度を持つこと、すなわちストランドがストランドの最も効率的な（迅速な）含浸を容易にする湿度を持つことが達成される。これは、決定的に重要なことである。なぜなら、もしストランドを十分迅速に含浸することができないなら、そのときはストランドの含浸は、ＯＳＢボードの製造で使用される他のさらなる処理工程に負の影響を与えるからである。工程はストランドの一つの供給ラインに当然限定されず、一つ以上の追加の供給ラインを含むことができる。

ストランドが難燃性化学組成物の水性溶液から除去されるとき、それらは、かなり湿っているため、ＯＳＢボードの製造で通常使用される接着剤は、それらに結合しない。従って、木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）は、木材のストランドを４％〜１０％、好ましくは４％〜８％、例えば約６％の湿度に乾燥する工程を含む。

好ましくは、木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）は、ストランドからしみ出てかつ前記ストランドの表面上に付着する難燃性化学組成物が実質的にないか、またはほとんど無視可能なほど少ないように木材のストランドを乾燥する工程を含む。

好適な実施態様では、木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）は、２分〜１０分、好ましくは２分〜８分、さらにより好ましくは２分〜６分、さらにより好ましくは３分〜４分の間、ストランドを乾燥する工程を含む。研究は、もしストランドが早過ぎてまたは高過ぎる温度で乾燥されるなら、そのときは化学組成物の一部がストランドから再びしみ出てかつそれらの表面上に付着することを示した。もしこれが起こると、ＯＳＢ製造で付与される接着剤は、ストランドに適切に結合することができないだろう。これは、ＯＳＢボードの製造でこのストランドを使用することが不可能である理由である。研究は、もしストランドが上述の期間の間、乾燥されるなら、そのときは難燃性化学組成物の一部のしみ出しと関連した問題を排除することができ、標準化された応力試験に合格しないＯＳＢボードをそれらから製造することができることを示した。しかし、ＯＳＢボードの大規模製造で工程（ｄ）を実施するためには、乾燥の遅延は、全工程の希望の速度に対してバランスを取らなければならず、それは上述の好適な間隔で反映される。

好適な実施態様では、難燃性化学組成物の水性溶液は、難燃性化学組成物の不飽和溶液を含む。これにより難燃性化学組成物の多過ぎる含浸と関連した問題が避けられる。これらの問題は、例えば木材ストランドの構造が弱化されるかまたは少なくとも部分的に破壊されることもありえ、それによりストランドを弱める。これは、かかるストランドから製造されたＯＳＢボードが弱過ぎることを生じる。

好ましくは、難燃性化学組成物の水性溶液は、前記溶液の２５重量％未満、好ましくは前記溶液の１５重量％〜２２重量％、例えば前記溶液の１８．５重量％を含む。出願人により実施された試験は、驚くべきことに、もし難燃性化学組成物の１５重量％〜２２重量％が使用されるなら、最適な結果が達成されることを示した。

一実施態様では、難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを浸漬する工程（ｂ）は、難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを平均して１０分未満、好ましくは２分〜６分、さらにより好ましくは平均して３分〜４分の間、浸漬する副工程を含む。出願人により実施された試験は、驚くべきことに、もしストランドが例えば攪拌により分離されるなら、そのときはストランドは、ストランドが前記水性溶液に平均して１０分未満の間、好ましくは２分〜６分、さらにより好ましくは平均して３分〜４分の間浸漬されるとき難燃性化学組成物を十分に含浸することを示した。これによりＯＳＢボード製造プラントの一般的な製造速度を保つための必要性と、ストランドの難燃性化学組成物による十分な含浸とでバランスを取ることが可能であるだろう。

好適な実施態様では、樹脂接着剤が単独でまたはワックスと組み合わせて使用される。例えば、木材のストランドの９５重量％がワックスと樹脂の５重量％と組み合わされる。

好適な実施態様では、本発明方法の工程（ｆ）は、以下の副工程をさらに含む：
− ストランドが実質的に互いに平行であるようにストランドを整列させる、
− 整列させたストランドと接着剤を圧力により圧縮し、予め定められた形状にする、及び
− ストランドと接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を持つストランドのボードを製造する。

これに代えて、工程（ｆ）は、以下の副工程をさらに含む：
− ストランドの少なくとも二つの層を形成する、但し各層のストランドは互いに実質的に平行である、
− 二つの接触する層のストランドが互いに平行でないような方法で層を互いの上に置く、
− ストランドと接着剤の層を圧力により圧縮し、予め定められた形状にする、及び
− ストランドと接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を持つストランドの層状ボードを製造する。

層は、木材をストランドに裁断することにより作られることができ、それらは篩にかけられ、次いでベルトまたはワイヤー網上で配向される。次いで形成ライン内でマットが作られ、そこでボードの強度軸に整列された外部層と交差配向された内部層を持つ層が確立される。置かれる層の数は、部分的にパネルの厚さにより決定されるが、製造現場に設置された装置により制限される。しかし、個々の層はまた、異なる完成パネル厚さを与えるために厚さを変えることができる（典型的には、１５ｃｍの層は１５ｍｍのボード厚を製造するだろう）。

本発明によるさらなる実施形態では、工程（ｆ）は以下の副工程をさらに含む：
− 乾燥含浸ストランドを非含浸ストランドと混合する、
− 含浸及び非含浸ストランドが互いに実質的に平行になるように含浸及び非含浸ストランドの前記混合物を整列する、
− 整列されたストランド及び接着剤を圧力で圧縮し、予め定められた形状にする、及び
− ストランド及び接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を有するストランドのボードを製造する。

これにより、可燃性を特定の規制条件に合致するようにバランスを取ると同時に難燃性化学組成物の過剰な使用を予防する耐火性ＯＳＢ板を製造することができる実施形態が達成される。

本発明によるさらなる実施形態では、工程（ｆ）は以下の副工程をさらに含む：
− ストランドの少なくとも三つの層を形成する、但し各層のストランドは互いに実質的に平行である、
− 二つの接触する層のストランドが互いに平行でないように互いの上に層を置く、
− 含浸ストランドから上部及び下部層の二つの外部層を形成し、非含浸ストランドの中央層を形成する、
− ストランドの層及び接着剤を圧力で圧縮し、予め定められた形状にする、及び
− ストランド及び接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を有するストランドの層状ボードを製造する。

これにより、各部位上の外部層だけが難燃性化学組成物で処理されるＯＳＢ板が達成される。この方法では、難燃性化学組成物の大きな節約が達成されることができる。ある実施形態では、かかる防火で十分であるだろう。

さらに代替実施態様では、工程（ｆ）は、以下の副工程をさらに含む：
− ストランドと接着剤を圧力により圧縮し、予め定められた形状にする、及び
− ストランドと接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を持つストランドのボードを製造する。

これによりボードを製造する簡単な方法が達成され、そこでは整列が要求されない。

本発明によるさらなる実施形態では、工程（ｆ）は以下の副工程をさらに含む：
− 木材の含浸ストランドを木材の非含浸ストランドと混合する、
− 含浸及び非含浸ストランドの混合物並びに接着剤を圧力で圧縮し、予め定められた形状にする、及び
− ストランド及び接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を有するストランドのボードを製造する。

これにより、ボードを製造する簡単な方法が達成され、そこでは含浸及び非含浸ストランドの混合物が使用されるので、難燃性化学組成物の使用に対する節約がさらに促進される。

好適な実施態様では、ストランドの６０〜７０％は５〜２０ｃｍの長さであり、一方、ストランドの残りの３０〜４０％は通常５ｃｍより小さく、ボードを形成するために圧縮されるときに充填材として作用する。

マットは、ストランドを圧縮しかつそれらを熱活性化及びストランド上に被覆された樹脂の硬化により結合するために熱プレス内に置かれる。個々のボードは、次いでマットから完成寸法に切断されることができる。

一実施態様では、接着剤は、硬化触媒を持つスルホン化されたフェノール−ホルムアルデヒド樹脂である。しかしながら、好ましい実施形態では、接着剤はポリマージフェニルメタンジイソシアネートである。一実施態様では、圧力によるストランドと接着剤の予め定められた形状への圧縮は、約４２００ｋＰａの圧力で実施され、１６０℃の温度で硬化される。

好適な実施態様では、木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）は、木材のストランドを空気ジェットに供する工程を含み、空気ジェットは、ストランド上の重力とは実質的に反対の方向を有する。これにより空気ジェットは、ストランドから湿気及び水含量を除去するだろうし、それによりストランドはますます軽くなる。空気ジェットからの圧力は、ストランドの水含量が十分に低いとき、ストランドが、パイプまたはトンネル内で、接着剤がストランドに付与される段階にストランドがさらに動かされるのに十分に低い水含量のレベルに到達するまでさらに上に動かされるような方法で、ストランド上の重力に対してバランスを取ることができる。この工程は、これらの段階では全体的に空輸式である。

本発明のさらに別の実施形態では、木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）は、木材のストランドをつるして乾燥する（ｄｒｉｐ−ｄｒｙｉｎｇ）工程を含む。

一実施態様では、木材のストランドに接着剤を付与する工程（ｅ）は、木材のストランド上に接着剤を噴霧する及び／または木材のストランドを接着剤中に置く副工程を含む。

好適な実施態様では、難燃性化学組成物は、リン酸化合物または亜リン酸物質を含む。リン酸塩は、例えばリン酸アンモニウム（ＣＡＳ ｎｏ． １０１２４−３１−９）であることができるが、リン酸カリウムまたはリン酸ナトリウムのような他のタイプのリン酸塩も使用されることができる。従って、いかなるタイプのリン酸化合物も使用されることができることが考えられる。本発明の好適な実施態様は、第二リン酸アンモニウム（ＣＡＳ ｎｏ． ７７８３−２８−０）を含む。しかし、第一リン酸アンモニウム（ＣＡＳ ｎｏ． ７−７２２−７６−１）、ポリリン酸アンモニウム、またはピロリン酸アンモニウムのような幾つかの他のタイプのリン酸アンモニウム化合物が使用されることができることが考えられる。第二リン酸アンモニウムの化学構造は、本発明の一部の実施態様のために特に好適な成分とする。

好適な実施態様では、難燃性化学組成物はｐＨ調整化合物を含む。ｐＨは広い範囲にわたって変わることができるが、この組成物のｐＨは、好ましくは約４〜９、より好ましくは約４〜６．５のｐＨ範囲に維持される。ある実施態様では、ｐＨは約５．５である。

好ましくは、ｐＨ調整化合物は弱有機酸である。弱酸は、不完全に分解する酸を意味する。すなわち、それは溶液中にその水素の全てを解放せず、そのプロトンの部分量のみを溶液に供与する。これらの酸は、強酸より高いｐＫａを持ち、それは、水に溶解されたときにそれらの水素原子の全てを解放する。有機酸は、酸性特性を持つ有機化合物を意味する。例えば、有機酸はカルボン酸であることができ、それらの酸性度はそれらのカルボキシル基−ＣＯＯＨまたは例えば−ＳＯ_２ＯＨ基を含むスルホン酸と関連しており、それらは比較的強い酸である。一般的に、酸の共役塩基の相対的安定性がその酸性度を決定する。他の基もまた、酸性度を通常弱く与える：−ＯＨ、−ＳＨ、エノール基、及びフェノール基。例えば、次の酸のいずれも使用されることができる：乳酸、酢酸、ギ酸、クエン酸、シュウ酸、尿酸。

ｐＨはまた、適切なリン酸塩の使用により、またはＨＣｌのような強酸もしくはＮａＯＨのような強塩基の少量の添加により調整されることができる。クエン酸は、それが一般消費者、政府規制、または本発明の成分を調査する理由を持ついずれかの他の人に興味を起こさせることができる比較的優しい酸であるので、特に好適な物質であることができる。酸性物質の量は、使用される酸性物質のタイプに依存するだろうし、広い範囲にわたって変えることができる。

本発明のある実施態様では、組成物の輸送及び／または貯蔵時の細菌またはかびの成長を防ぐために防腐物質が添加される。いかなる好適な防腐剤もこの目的を満たすために使用されることができる。好ましくは、防腐物質は安息香酸イオン源を与える。ある実施態様では、安息香酸イオン源は安息香酸であり、安息香酸ナトリウムが好適な選択である。安息香酸ナトリウムは特に好適であり、それは一般消費者、政府規制、または本発明の成分を調査する理由を持ついずれかの他の人に興味を起こさせることができる自然に存在する防腐剤であるからである。代替実施態様では、Ｂｒｏｎｏｐｏｌ（ＣＡＳ ｎｏ． ５２−５１−７）が防腐物質として使用されることができる。

好ましくは、防腐物質は組成物中の細菌及びかびの成長を希望の期間にわたって阻止するために十分な量で添加される。安息香酸ナトリウムが使用される実施態様では、この量は広い範囲にわたって変えることができる。この範囲は、使用される防腐物質のタイプに依存して変えることができることが考えられる。有利には、約０．９％〜２％の範囲の安息香酸ナトリウムが、室温及び閉鎖容器内に保たれている組成物に対して少なくとも一年間全ての細菌及びかびを排除する。

さらに、安息香酸イオン源は難燃性組成物に対して促進剤として働く。それは、部分的には、それが付与される材料（この場合、木材のストランド）上に均一にかつそれ全体を通して広げることができるような方法で難燃性化学組成物の水性溶液の表面張力を効果的に変えるからである。

好適な実施態様では、リン酸化合物は難燃性化学組成物の５重量％〜３０重量％を形成する。リン酸アンモニウムの濃度の広い範囲が含まれることができるが、第二リン酸アンモニウムは、水性溶媒が組成物中にも存在するときに組成物の約２％〜約３０％を構成することが好ましい。より好ましくは、第二リン酸アンモニウムは組成物の約９％〜約２３％、最も好ましくは組成物の約１４％〜約１８％を構成する。これらの範囲は、使用されるリン酸塩含有物質のタイプに依存して変えることができることが考えられる。

一実施態様では、ｐＨ調整化合物は難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１０重量％を形成する。好ましくは、クエン酸がｐＨ調整化合物として使用され、それは、水性溶媒が組成物中にも存在するときに組成物の約０．２５重量％〜約１０重量％または０．２５重量％〜４重量％を構成することが好ましい。より好ましくは、クエン酸は組成物の約０．７５重量％〜約２重量％を構成し、最も好ましくは、それは組成物の約０．９重量％〜１．１重量％を構成する。これらの範囲は、使用される酸性物質のタイプに依存して変えることができることが考えられる。

別の実施態様では、防腐化合物は難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１５重量％を形成する。安息香酸ナトリウムが防腐化合物として使用される実施態様では、量は広い範囲にわたって変えることができるが、安息香酸ナトリウムは、水性溶媒が組成物中にも存在するときに組成物の約０．２５重量％〜１５重量％または０．２５重量％〜約７重量％を構成することが好ましい。より好ましくは、安息香酸ナトリウムは組成物の約０．７５重量％〜約４重量％、最も好ましくは組成物の約０．９重量％〜２重量％を構成する。これらの範囲は、使用される防腐物質のタイプに依存して変えることができることが期待される。有利には、約０．９重量％〜２重量％の範囲の安息香酸ナトリウムが、室温及び閉鎖容器内に保たれている組成物に対して少なくとも一年間全ての細菌及びかびを排除する。

一つの好適な実施態様では、難燃性化学組成物は、混合物で、リン酸アンモニウム、クエン酸イオン源、安息香酸イオン源を含み、そこではクエン酸イオン源の１重量部、リン酸アンモニウムの１２．７〜２０重量部、及び安息香酸イオン源の０．８〜２．２重量部が存在する。試験は、成分がこれらの割合の範囲で組み合わされるときにこの組成物が特に効果的であることを示した。

難燃性化学組成物の成分は、組成物を作るためにいかなる好適な方法でも組み合わされることができる。水性溶媒を含む組成物に対して成分が組み合わされることができる一つの態様の例が以下に検討されるだろう。水性溶媒の約５０％が、適切な寸法の鍋または他の容器に注入されることができる。第二リン酸アンモニウムが迅速に攪拌しながら添加されることができ、攪拌は、第二リン酸アンモニウムが完全に溶解されるまで約１０〜１５分間続けることができる。クエン酸が、次いで約５分間迅速に攪拌を続けながら添加されることができる。安息香酸ナトリウムが、次いで液体が透明になるまでさらに約５分間迅速に攪拌を続けながら添加されることができる。水性媒体の残りの５０％が、次いで追加の約５分間溶液を攪拌し続けながら添加されることができる。理想的には、組成物は透明であるだろうし、成分はいかなる目に見える固体物質の痕跡もなしに完全に溶解されるだろう。これは、成分がどのように組み合わされることができるかに関しての一例にすぎず、使用されることができる多数の他の混合方法が存在することは当業者には明らかであるだろう。

少なくとも当初は水性媒体を含まない組成物に対して成分が組み合わされることができる一態様の例が次に検討される。第二リン酸アンモニウムは、いかなるタイプの通常の粉末混合器中にも注入されることができ、全ての塊が溶解されるまで混合されることができる。クエン酸が次いで添加され、全ての塊が溶解されるまで粉末混合器中で混合されることができ、成分は一緒に完全に混合される。第二安息香酸ナトリウムが次に添加され、全ての塊が溶解されるまで粉末混合器中で混合され、成分の全てが一緒に完全に混合される。この組成物は、次にこの粒状または粉末形態で販売または貯蔵されることができる。いずれかの希望の時間に、粒状または粉末混合物は水性媒体に溶解されることができる。この溶液は、粒状粉末混合物が溶解され、塊が全くないかまたは固体物質の目に見える痕跡を含まなくなり、かつ溶液が透明になるまで、混合されることができる。

この組成物は種々のタイプの状態で使用されることができるが、この組成物を特に効果的にする状態がある。例えば、この組成物を１０℃以上の温度の乾燥物質に付与することは効果的であることが証明された。しかし、この組成物は、代替状態下で付与されるときも効果的である。一実施態様では、この組成物は、それを乾燥物質上に噴霧することによりまたは乾燥物質をこの組成物中に沈めることにより付与されることができる。好ましくは、この物質は、この組成物で飽和された後に乾燥される。これは、この組成物がどのように使用されることができるかの一例を与えるにすぎず、本発明に対する限定として解釈されるべきでない。

本発明の目的はさらに、接着剤と一緒に圧縮されかつ結合された複数の木材のストランドにより形成されたボードにより達成され、そこではストランドの主要部は難燃性化学組成物で含浸され、前記化学組成物はリン酸化合物及びｐＨ調整化合物として弱有機酸を含む。ボードの一実施態様では、リン酸化合物はリン酸アンモニウムである。

これにより従来既知の難燃性組成物で処理されたボードとして有害な環境健康関連の副作用を持たない難燃性ボードが達成される。リン酸塩は一般的に人間及び他の哺乳動物の健康及び寿命に対して危険でないので、ボードの周辺環境中への残留リン酸塩の可能な放出も一般的に哺乳動物の健康または寿命を全く損なわない。従って、耐火性ボードは、住宅家屋、オフィス建物または人間及び／または動物のための他の建物の建築材料としてのインドア使用のために好適であることが達成される。

ボードの一実施態様では、難燃性化学組成物は防腐化合物をさらに含む。ボードの別の実施態様では、防腐化合物は安息香酸イオン源である。

ボードのさらなる実施態様では、リン酸化合物は難燃性化学組成物の５重量％〜３０重量％を形成する。

ボードの一実施態様では、ｐＨ調整化合物は難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１０重量％を形成する。

ボードの一実施態様では、防腐化合物は難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１５重量％を形成する。

本発明の目的はまた、接着剤と一緒に圧縮されかつ結合された複数の木材のストランドにより形成されたボードにより得られ、そこではボードは難燃性化学組成物をさらに含み、さらに難燃性化学組成物は、混合物でリン酸アンモニウム、クエン酸イオン源、安息香酸イオン源を含み、そこではクエン酸イオン源の１重量部、リン酸アンモニウムの１２．７〜２０重量部、及び安息香酸イオン源の０．８〜２２重量部が存在する。

本発明の本質及び利点のさらなる理解は、明細書の残りの部分及び図面を参照して実現されることができる。以下において、本発明の好適な実施態様が図面を参照して詳細に説明される。

図１は、本発明方法がどのようにして実行されることができるかの好適な実施態様を示す。

図２は、本発明によるボードの一実施態様を示す。

図３は、本発明による方法の一実施態様の流れ図を示す。

本発明の例示的な実施態様が示される添付図面を参照して本発明がより完全に以下に説明されるだろう。しかし、本発明は異なる形態で実現されることができ、ここに記載された実施態様に限定される解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施態様は、この開示が完全かつ完成したものであるようにかつ完全に当業者に本発明の範囲を完全に伝達するように与えられる。同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を示す。従って、要素は、各図の説明に関して詳細に述べられないだろう。

図１は、本発明方法の一実施態様がどのように実行されることができるかを概略的に示す。まず、木材の丸太２がコンベアー４上に置かれ、コンベアー４は丸太２をナイフドラムフレーカー６に動かす。ナイフドラムフレーカー６は、フレークの長さに平行な繊維要素を持つ長い木材フレークが作られるように丸太２をスライスする。ナイフドラムフレーカー６によって作られた木材のフレーク片は、必要とされるかまたはハンマーミル１０に直接運ばれるまで貯蔵箱８に貯蔵されることができる。ハンマーミル１０は、フレークをさらに裂いて希望の平均幅と長さのより小さい木材ストランドにし、それにより木材のストランドを与える。

木材片は三つの（または任意選択的にはより多くの）小部分に分離され、それらの二つが多層ボードの層を形成するために使用される。第三の小部分は、層を形成するのに使用するために不適当な過大寸法の片を含み、従って使用可能な片を形成するためにさらに精製される。図１に示された装置の配置では、木材片は、まず片分離器１４を通過させられる。片分離器１４は木材片を次の三つの小部分に分類及び分離するように設計されている：微細片２１、許容ストランド（ここでは「ストランド」２３として言及する）、及び過大寸法片。

木材のストランド２３が５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、より好ましくは８％〜２０％、またはさらにより好ましくは１２％〜１７％の希望の湿度を持つことを確実にするために、それらは、測定段階３を通して導かれ、そこでは複数の湿度センサ５が、通過する木材のストランド２３の湿度を検出する。湿度センサは、一実施態様では容量センサであることができる。

もしストランド２３の湿度が希望の湿度より低いことを測定が示すなら、ストランドは処理段階７に導かれ、そこで複数のスプリンクラー９またはアトマイザーがストランド２３の湿度を高めるために使用される。一実施態様では、複数のスプリンクラー９またはアトマイザーを通してストランド２３に付与される水の量は、測定された湿度に依存して投与される。

他方で、もしストランド２３が希望の湿度より高い湿度を持つことを測定が示すなら、ストランド２３は処理段階に導かれ、そこで予備乾燥が予備乾燥器１１で行なわれる。一実施態様では、予備乾燥は、加熱された空気ジェットを使用する工程を含み、一実施態様では、予備乾燥は、ストランド２３の湿度の測定値に依存して実施される。

これによりストランド２３が難燃性化学組成物の水性溶液中に浸漬される前に最適湿度を持つことが達成される。

次いで木材の微細片２１及びストランド２３は難燃性化学組成物１２の水性溶液に浸漬され、そこで木材の微細片２１及びストランド２３が浸透される。難燃性化学組成物１２の水性溶液は容器１６内に置かれ、この容器は、前記容器１６の底から気泡１８を放出することにより攪拌される。この攪拌はストランド２３を互いに分離させ、それにより実質的に全てのそれらの表面を難燃性組成物１２の水性溶液にさらし、それは再び非常に効率的でかつ時間節約的な浸漬に導く。気泡は、空気ポンプ１７を用いて容器１６中にポンプ輸送されることができる。代替実施態様では、他の種類の攪拌手段、例えば機械的攪拌手段が使用されることができる。木材のストランドが難燃性組成物１２の水性溶液内に例えば１０分未満、例えば２分〜６分、例えば３分〜４分の十分長い時間の間、浸漬されたとき、それらは、例えばスクリューコンベアーまたは他の手段（図示せず）を使用することにより難燃性組成物１２の水性溶液から除去される。

木材の微細片２１及びストランド２３が難燃性組成物１２の水性溶液から除去された後、それらは湿り過ぎてボードに形成されることができない。従って、それらは続いて追加の乾燥装置２０及び２２を通過され、そこでそれらは少なくとも部分的に乾燥され、すなわち希望の湿気レベルに乾燥される。乾燥装置２０では、ストランド２３は、矢印２４により示された空気ジェットに供される。この空気ジェット２４は、ストランド２３上の重力とは実質的に反対の方向を持つ。これにより空気ジェット２４はストランド２３から湿気及び水含量を除去するだろうし、それによりストランド２３はますます軽くなる。空気ジェット２４からの圧力は、ストランド２３の水含量が十分に低いとき、それらが接着剤が付与される段階にさらに動かされるのに十分に低い水含量のレベルに到達するまでそれらがパイプまたはトンネル２６内でさらに上に動かされるようにストランド２３上の重力に対してバランスを取られる。空気ジェットはブロワー２５により発生されることができる。ドライヤー２２はドライヤー２０と同様に作用し、従ってさらに詳細に述べられないだろう。乾燥装置２０及び２２を使用する代わりに、ストランドはつるして乾燥されることができる。従って、代替実施形態では、乾燥装置２０及び２２は省略されることができる。

微細片２１及び２３は、次いでボードを形成するために必要とされるまでそれらのそれぞれの箱３０及び２８内に貯蔵される。空気流を追い散らしかつストランドを箱２８及び３０中に排出するためにサイクロン（図示せず）が使用されることができ、それらは緩衝材としても機能する。代替実施態様では、排出箱２８及び３０は任意である。

木材片の微細片２１及びストランド２３は、ボードを形成するために必要とされるので、それらはそれらのそれぞれの箱３０及び２８からブレンダー３８及び３６と操作的に関連した計量箱３４及び３２に送られる。各計量箱３２，３４は、木材片をその操作的に関連したブレンダー３６，３８中に制御可能な一定の供給速度で排出する役割をする。各ブレンダー３６，３８はまた、制御された供給速度で接着剤（及びもし希望するなら他の添加物）を受けるために配置される。ブレンダー３６，３８は、受けた成分を完全に混合して接着剤／木材片混合物を形成する。成分供給速度は、混合物のために望まれる接着剤対木材片の比を作るために制御される。接着剤は、通常の樹脂混合器（図示せず）によりブレンダー３６及び３８のそれぞれに分配される。樹脂混合器は、接着剤を形成する個々の成分、及び使用されるときの他の添加物と混合し、かつ必要量の接着剤をブレンダー３６及び／または３８に計量する役割をする。一般的な木材片ボードを形成するための接着剤を作るために使用される樹脂及び関連した成分のいずれも、本発明の木材片ボードを形成するための接着剤を作るために使用されることができる。微細片及びストランド混合物（通常、低い接着剤対木材片の比が微細片の混合物のためには好ましい）において異なる接着剤対木材片の比が使用されることができるが、異なる供給速度で接着剤を同時に分配することができる混合物が利用可能である。いずれにしても、種々の接着剤が微細片及びストランド混合物を形成するために使用されることができ、この混合物は接着剤対木材片の比の幅広い範囲のうちのいずれかを持つように形成されることができる。例えば、尿素ホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒド、メラミン変性尿素またはジイソシアネート樹脂系接着剤、またはそれらの組み合わせが混合物を形成するために使用されることができる。好ましくは、接着剤はポリマージフェニルメタンジイソシアネートである。微細片及びストランド混合物のために選択された接着剤のタイプ及び接着剤対木材片の比は、通常、最終製品の意図した使用、最終製品のために望まれる特性、及びボードを形成するために選択された工程により決定される。フェノールホルムアルデヒド樹脂系接着剤は、ほとんどの最終製品の使用のためを意図された多層パーチクルボードの製造で使用されることができる。微細片混合物においてかかる接着剤の約８％及びストランド混合物においてかかる接着剤の約６％を含むことが満足な結合を作る。好ましくは、ストランド混合物の全体の湿分含有量は、約８％〜１３％の範囲であるが、微細片混合物のそれは、オーブン乾燥重量ベースで約８％〜２０％の範囲である。もし微細片及びストランド混合物の両方のために接着剤を仕上げるために単一の樹脂混合器を使用するのが都合が悪くまたは可能でないなら、別個の樹脂混合器が微細片及びストランド混合物をそれぞれ作る別個のブレンダー３６及び３８に希望の接着剤を別個に分配するために配置されることができる。

接着剤被覆微細片２１及び接着剤被覆ストランド２３のブレンドされた混合物は、配向されたストランドボード４２を形成するために採用された木材圧縮装置４０と関連した供給箱に運ばれる。接着剤被覆微細片２１及び接着剤被覆ストランド２３のブレンドされた混合物は、圧縮装置４０に運ばれ、そこで微細片２１及びストランド２３が希望の比率で混合され、予め定められた形状に圧縮され、かつ予め定められた形状を持つストランド２３及び微細片２１のボード４２を製造するために硬化される。これに代えて、ボード４２を作るのにストランド２３のみが使用されることができる。

圧縮装置４０において、ストランド２３（及び可能なら微細片２１も）が必要な圧力と温度条件に供され、接着剤の圧縮及び硬化を実施し、それにより一体的で高度に圧縮された木材パーチクルボード４２本体が作られる。

広範囲の圧力及び温度の組み合わせがパーチクルボードを形成するために採用されることができる。プレス圧力及び温度条件は、作られたパーチクルボードにおいて特定のある特性を強化するためまたは最良の特性の全体の組み合わせを得るために操作されることができる。特定の構成の多層パーチクルボードにおいて希望の特性の組み合わせを作るために必要な特定の温度及び圧力は、経験的に決定されることができる。２３０℃までの温度及び３５〜５０キロポンド／ｃｍ^２（ｋｐ／平方ｃｍ）の範囲の圧力が、パーチクルボードを形成するために使用されることができる。完成したパーチクルボードの厚さ及び希望の密度に依存して１〜１０分を必要とするプレスサイクルの完了後に、それらは、貯蔵またはさらなる加工装置に送達するためのローラーコンベアー４４上に置かれる。追加の加工装置は、典型的には、パーチクルボードの部分内に真直ぐな縁及び端部を形成するための縁及び端部トリムのこぎり、及びこの部分を希望の予備カット製材サイズに切断するための横引き及び縦引きのこぎりを含むだろう。加えて、形成されたパーチクルボードの部分は、単一の表面層を持つ製材を得るために切断されることができる。これは、形成されたパーチクルボードを一般的にその長さ−幅の面に沿って切断することにより達成される。例えば、形成されたパーチクルボードをその長さ−幅の面に対してわずかな角度でのこぎりでひくことにより単一の表面層を持つ斜角のサイディング製材が製造されることができる。これにより、幅広い種類のサイディング製材がかかるパーチクルボードから製造されることができることが認められるだろう。

装置の特定の配置が特定のパーチクルボードを製造するためにここまで述べられたが、装置の他の配置もまた、それ及びボードの他の実施態様を製造するだろう。例えば、予備圧縮プレス装置及び予備加熱高周波（ＲＦ）加熱装置を製造ラインに含めることができる。予備圧縮及び予備加熱装置の使用は、特にもし多層パーチクルボードが製造されるなら、ボードを形成するために必要な全体のプレス時間を減らす。また、正しくないマット部分重量として検知可能な不適切に形成されたマット部分を製造ラインから常時除去するためにマット計量装置及びマット拒絶装置をパーチクルボード製造ライン中に含めることができる。除去または拒絶されたマット部分は、例えば回転コンベアーによりマット破壊装置に運ばれることができ、生じた材料は、湿ったフレーク貯蔵箱８に戻されることができる。

この方法はまた、ストランドが互いに実質的に平行であるようにストランドを並べる及び／またはストランドの少なくとも二つの層（但し、各層のストランドは実質的に互いに平行である）を形成するための機械、及び二つの接触する層のストランドが互いに平行でないように互いの上に層を置き、それによりストランドの交差層を持つ配向性ストランドボードを作るための機械を含む。

図２は、本発明による配向性ストランドボード４２の一実施態様を示し、このボードは、ストランド２３の三つの層４６，４８，５０、二つの同一表面層４６及び５０、並びに一つの中間層４８を含む。さらに、示された実施態様は、仕上げグレード製材のために一般に使用される長い長方形ボードの構成である。しかし、本発明の全記載から容易に明らかであるように、示された層の数及び多層木材パーチクルボードの構成は、本発明の範囲から逸脱しない限り変えることができる。

木材の複数のストランド２３は、（例えば上述のように）接着剤と一緒に圧縮されかつ結合される。ボード４２は難燃性化学組成物をさらに含み、前記組成物はリン酸化合物を含む。

図２に示されるように、各層４６は実質的に薄い木材ストランド２３から構成され、それらはそれらの幅より数倍大きい長さを持ち、それらは、それらの繊維要素がそれらの長さに対して実質的に平行であるように製造される。木材ストランド２３は一般的に真直ぐであるが、それらは不規則な輪郭を持つ。ストランド２３は各層４６，４８，５０内で互いに対して実質的に平行な配向の長さを持って分配され、層４６，４８，５０の一つの縁に平行である線に近づく方向に延びている。木材ストランド２３は、約１２ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲の長さ、約２．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲の幅、及び約０．２ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲の厚さを持つ。木材ストランド層４６，４８，５０は、上で特定された範囲外の寸法を持つ木材片を含むことができ、ストランド２３の不規則な輪郭のために層４６，４８，５０内に存在する空所のための詰め物としての有意な量の木材片微細物を通常含む。層４６，４８，５０は、ボード４２の強さ、耐久性及び安定性を劣化することなく、オーブン乾燥重量ベースで約２０％までの木材片微細物を含むことができる。

ストランド２３の平行配向に関して、図２は、層４６，４８，５０の一つの縁に平行な平均方向を持ちながら、織られた繊維状パターンで互いに交差するストランド２３を示す。本発明によれば、平行配向は木材ストランド２３の分配を規定するために使用され、そこでは交差ストランド間の平均鋭角は約４０度未満であり、ストランドの平均方向は層４６，４８，５０の一つの縁に対して平行である。

三層４６，４８，５０は、層対層の交差配向ストランドパターンで配置される。言い換えれば、上部４６と下部５０の外層は、それらのストランド２３が平行であるように形成され、中央層４８は、そのストランド２３が外層４６及び５０を形成するストランドに垂直であるように形成される。多層ボード４２は、二つ以上の層４６，４８，５０のいかなる数からも形成されることができる。しかし、優れた強さ、耐久性及び安定性は、層対層の交差配向ストランドパターンで配置された配向木材ストランドの三つまたはそれより大きな奇数の多層構成により達成される。加えて、改善された曲げ及び引っ張り強さは、外部二層４６，５０内のストランド２３がボード４２の長さ寸法の方向に延びるそれらの長さを持つようにかつ内部層（単数または複数）のストランド２３が希望の層対層の交差配向ストランドパターンを形成するように交差配向されるように奇数の層から構成された多層ボードでストランド２３を配向することにより得られる。

代替実施態様では、上部５０及び下部４６の両層は、特定の配向されていない徐々に変化するサイズパターンで分配された木材片微細物から実質的に構成された表面層（図示せず）により覆われる。この微細物は、三層４６，４８，５０を形成する木材ストランド２３の平均幅よりかなり小さい幅と厚さを持つ不規則に輪郭を描く木材片から構成される。かかる木材片微細物は、短い長さの片、ペレット形状をした片、及び／または長くて細い木材繊維片の形であることができる。上で特定された範囲の平均寸法を持つ木材ストランド２３により形成された芯層を持つ多層ボードを構成するために、約０．５０ｍｍの上限より小さい幅と厚さを持つ微細物が二つの表面層（図示せず）を形成するために使用される。この表面層は、特に、もし過大寸法の木材片が隣接する外層４６及び５０のそれぞれまたはその近くの表面層の領域に対して閉じ込められるなら、滑らかな表面仕上げを形成する能力を損なうことなく上で特定された上限より大きい幅及び／または厚さを持つ過大寸法の木材片の約３０％までをオーブン乾燥重量ベースで含むことができる。

図３は、本発明による方法の一実施態様の流れ図を示し、前記方法は、以下の工程を以下の順序で含む：
（ａ）木材のストランドを準備する（ボックス５２により示される）。
（ｂ）難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを浸漬する（ボックス５４により示される）。
（ｃ）木材のストランドを互いに分離する（ボックス５６により示される）。
（ｄ）木材のストランドを少なくとも部分的に乾燥する（ボックス５８により示される）。
（ｅ）木材のストランドに接着剤を付与する（ボックス６０により示される）。
（ｆ）ストランドから予め定められた形状のボードを形成する（ボックス６２により示される）。

図１，２または３のいずれかに関して述べられた難燃性化学組成物は、「発明の概要」の部分に記載された難燃性化学組成物（水性溶液中のもの）であることが好ましく、従ってその記載はここに繰り返されないだろう。

以下において本発明の「発明を実施するための形態」で使用されている参照符号のリストが与えられる。
２ 丸太
３ 湿度を測定するための測定段階
４ コンベアー
５ 湿度センサ
６ ナイフドラムフレーカー
７ ストランドを湿潤させるための処理段階
８ 貯蔵箱
９ スプリンクラーまたはアトマイザー
１０ ハンマーミル
１１ ストランドを予備乾燥するための予備乾燥器
１２ 難燃性組成物の水性溶液
１４ 片分離器
１６ 難燃性組成物１２の水性溶液のための容器
１７ 空気ポンプ
１８ 気泡
２０，２２ 乾燥装置
２１ 木材の微細片
２３ 木材のストランド
２４ 空気ジェット
２５ ブロワー
２６ トンネルまたはパイプ
２８，３０ 貯蔵箱
３２，３４ 計量箱
３６，３８ ブレンダー
４０ 圧縮装置
４２ ボード、配向ストランドボード、パーチクルボード
４４ コンベアー
４６ ボードの下部層
４８ ボードの中央または中間層
５０ ボードの上部層
５０−６２ 方法工程

ＷＯ０３／０９９５３３は、耐火性ＯＳＢ板を提供するためのさらに別の方法が開示され、それによれば、マクロチップが原料木材から製造され、耐火剤を含浸され、含浸後に小さなストランドに裁断される。
ＵＳ２００６／０１１３５１３には、耐火性組成物及びその製造方法が開示されている。その組成物は、水、高濃度のアルカリ、無水クエン酸、クエン酸、酢酸又はそれに関連する塩の少なくとも一つ又はそれらの組み合わせを含む。その組成物はまた、リン酸塩並びにアルカリ金属塩又は酢酸塩、二炭酸塩、炭酸塩及び／又は水酸化物アニオンの少なくとも一つと組み合わせたリチウム、ナトリウム及び／又はカリウムカチオンの少なくとも一つからの化合物を含む。その組成物は、次いで高濃度アルカリ及び／又はクエン酸／酢酸の量をそれぞれ調整することによって６．５〜７．５付近のｐＨ値に調整される。その組成物は、伝えられるところによると多量の熱エネルギーを吸収することができ、それゆえ種々の物体の表面処理として特に好適である。

Claims (37)

1. 木材のストランドから耐火性ボードを製造する方法であって、以下の工程を以下の順序で含むことを特徴とする方法：
   （ａ）５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、さらに好ましくは８％〜２０％の湿度を有する木材のストランドを準備する、
   （ｂ）難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを浸漬する、
   （ｃ）木材のストランドを互いに分離する、
   （ｄ）木材のストランドを少なくとも部分的に乾燥し、それによって木材の乾燥含浸ストランドを準備する、
   （ｅ）木材のストランドに接着剤を付与する、及び
   （ｆ）ストランドから予め定められた形状のボードを形成する。
2. ストランドを互いに分離する工程（ｃ）が、難燃性化学組成物の水性溶液にストランドを浸漬する工程（ｂ）と実質的に同時に実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ストランドを互いに分離する工程（ｃ）が、ストランドと難燃性化学組成物の水性溶液の混合物を攪拌することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）が、４％〜１０％、好ましくは４％〜８％、例えば約６％の湿度に木材のストランドを乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）が、２分〜１０分、好ましくは２分〜８分、さらにより好ましくは２分〜６分、さらにより好ましくは３分〜４分の間、ストランドを乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 難燃性化学組成物の水性溶液が、前記化学組成物の不飽和溶液を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 難燃性化学組成物の水性溶液が、前記溶液の２５重量％未満、好ましくは１５％〜２２％、例えば前記溶液の１８．５重量％を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. 難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを浸漬する工程（ｂ）が、難燃性化学組成物の水性溶液に木材のストランドを平均して１０分未満、好ましくは２分〜６分、さらにより好ましくは３分〜４分の間、浸漬する副工程を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 工程（ｆ）が以下の副工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法：
   − ストランドが実質的に互いに平行であるようにストランドを整列させる、
   − 整列させたストランドと接着剤を圧力により圧縮し、予め定められた形状にする、及び
   − ストランドと接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を持つストランドのボードを製造する。
10. 工程（ｆ）が以下の副工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法：
    − 乾燥含浸ストランドを非含浸ストランドと混合する、
    − 含浸及び非含浸ストランドが互いに実質的に平行になるように含浸及び非含浸ストランドの前記混合物を整列する、
    − 整列されたストランド及び接着剤を圧力で圧縮し、予め定められた形状にする、及び
    − ストランド及び接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を有するストランドのボードを製造する。
11. 工程（ｆ）が以下の副工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法：
    − ストランドの少なくとも二つの層を形成する、但し各層のストランドは互いに実質的に平行である、
    − 二つの接触する層のストランドが互いに平行でないような方法で層を互いの上に置く、
    − ストランドの層と接着剤を圧力により圧縮し、予め定められた形状にする、及び
    − ストランドと接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を持つストランドの層状ボードを製造する。
12. 工程（ｆ）が以下の副工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法：
    − ストランドの少なくとも三つの層を形成する、但し各層のストランドは互いに実質的に平行である、
    − 二つの接触する層のストランドが互いに平行でないように互いの上に層を置く、
    − 含浸ストランドから上部及び下部層の二つの外部層を形成し、非含浸ストランドの中央層を形成する、
    − ストランドの層及び接着剤を圧力で圧縮し、予め定められた形状にする、及び
    − ストランド及び接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を有するストランドの層状ボードを製造する。
13. 工程（ｆ）が以下の副工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法：
    − ストランドと接着剤を圧力により圧縮し、予め定められた形状にする、及び
    − ストランドと接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を持つストランドのボードを製造する。
14. 工程（ｆ）が以下の副工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法：
    − 木材の含浸ストランドを木材の非含浸ストランドと混合する、
    − 含浸及び非含浸ストランドの混合物並びに接着剤を圧力で圧縮し、予め定められた形状にする、及び
    − ストランド及び接着剤の前記圧縮された混合物を硬化し、予め定められた形状を有するストランドのボードを製造する。
15. 木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）が以下の工程を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の方法：
    − 木材のストランドを空気ジェットに供する、但し空気ジェットはストランド上の重力とは実質的に反対の方向を有する。
16. 木材のストランドを乾燥する工程（ｄ）が木材のストランドをつるして乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
17. 木材のストランドに接着剤を付与する工程（ｅ）が、木材のストランド上に接着剤を噴霧する及び／または木材のストランドを接着剤中に置く副工程を含むことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
18. 難燃性化学組成物がリン酸化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
19. 難燃性化学組成物がｐＨ調整化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
20. 難燃性化学組成物が防腐化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
21. リン酸化合物がリン酸アンモニウム、リン酸カリウム、またはリン酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
22. ｐＨ調整化合物が弱有機酸であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
23. 防腐化合物が安息香酸イオン源であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
24. リン酸化合物が難燃性化学組成物の５重量％〜３０重量％を形成することを特徴とする請求項１８〜２３のいずれかに記載の方法。
25. ｐＨ調整化合物が難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１０重量％を形成することを特徴とする請求項１８〜２３のいずれかに記載の方法。
26. 防腐化合物が難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１５重量％を形成することを特徴とする請求項１８〜２３のいずれかに記載の方法。
27. 難燃性化学組成物が、混合物で、リン酸アンモニウム、クエン酸イオン源、安息香酸イオン源を含み、そこではクエン酸イオン源の１重量部、リン酸アンモニウムの１２．７〜２０重量部、及び安息香酸イオン源の０．８〜２．２重量部が存在することを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
28. 木材の準備されたストランドが、工程（ｂ）の前に、５％〜２５％、好ましくは５％〜２０％、さらにより好ましくは８％〜２０％の希望の湿度を持つかどうかを測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の方法。
29. もしストランドが希望の湿度より低い湿度を持つことを測定が示すなら、ストランドの湿度を高め、またはもしストランドが希望の湿度より高い湿度を持つことを測定が示すなら、ストランドを予備乾燥する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
30. 接着剤と一緒に圧縮されかつ結合された複数の木材のストランドにより形成されたボードであって、ストランドの主要部が難燃性化学組成物を含浸され、前記化学組成物がリン酸化合物を含むものにおいて、前記化学組成物がｐＨ調整化合物として弱有機酸をさらに含むことを特徴とするボード。
31. 難燃性化学組成物が防腐化合物をさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載のボード。
32. リン酸化合物がリン酸アンモニウム、リン酸カリウム、またはリン酸ナトリウムであることを特徴とする請求項３０または３１に記載のボード。
33. 防腐化合物が安息香酸イオン源であることを特徴とする請求項３１に記載のボード。
34. リン酸化合物が難燃性化学組成物の５重量％〜３０重量％を形成することを特徴とする請求項３０〜３３のいずれかに記載のボード。
35. ｐＨ調整弱有機酸が難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１０重量％を形成することを特徴とする請求項３０〜３４のいずれかに記載のボード。
36. 防腐化合物が難燃性化学組成物の０．２５重量％〜１５重量％を形成することを特徴とする請求項３１〜３５のいずれかに記載のボード。
37. 接着剤と一緒に圧縮されかつ結合された複数の木材のストランドにより形成されたボードであって、ボードが難燃性化学組成物をさらに含み、難燃性化学組成物が、混合物で、リン酸アンモニウム、クエン酸イオン源、安息香酸イオン源を含み、そこではクエン酸イオン源の１重量部、リン酸アンモニウムの１２．７〜２０重量部、及び安息香酸イオン源の０．８〜２．２重量部が存在することを特徴とするボード。

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