JP2017226813A - 炭化合板専用接着剤及び炭化合板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】防湿気、防黴、防腐、構造安定、無アルデヒド、冬暖かく、夏涼しい、防虫、耐水性が良好な炭化合板専用接着剤及び炭化合板の製造方法を提供する。【解決手段】フェノール樹脂100〜150部、メラミン1〜10部、シリコン粉末1〜10部、ホウ酸0．05〜1．5部、調整接着剤4〜20部の重量部の原料で製造される炭化合板専用接着剤、及び、前記接着剤を乾燥した隣り合う木材単板間に塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせてスラブを形成し、下両側の最外層にある単板の厚さが1.0mm以上であり、5〜15kg/cm2の圧力で冷圧し、20〜60分間冷圧し、冷圧した後のスラブを180〜250℃で熱圧し、10〜35分間炭化し、圧力が8〜10kg/cm3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に3〜5kg/cm2まで減圧し、熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度5％〜20％、温度が10℃〜30℃の環境に12〜72時間放置し、水分を平衡させて炭化合板を得る製造方法。【選択図】なし
Description
本発明は、合板の製造方法に関し、特に、炭化合板専用接着剤及び炭化合板の製造方法に関する。
木材を極めて高い温度で処理してそれに極めて低いホルムアルデヒド（Formaldehyde）、腐食防止、防水、抗菌（昆虫）、吸着性（TVOC）、耐久性等の特性をもたせて炭化木材を形成する。炭化木材は、水分を調節でき、変形し難い。また、炭化技術は、合板に変性変質（炭素元素安定物質）をもたせ、板材の質量及び機能性を向上させる。
しかしながら、炭化の過程は、往々にして比較的高い生産コスト及び煩雑な作業を有し、生産量が制限される。また、一般に接合又は補修された木材単板は、操作が困難であり、熱プレス機は、時間を浪費し、散乱し易く、作業が困難であり、予めプレス成形することができず、全体張りの木材単板を採用しなければならず、生産コストを更に上昇させる。炉、窯を用いて高温炭化する場合もあるが、量産できずに高コストであり、効果及び効率が良好でなくなる。完成品も接着剤が高温（１７０℃以上）を経て炭化してホルムアルデヒドの含有量が高くなる。
また、普通のゲル化合成品もあり、更に高温を経て炭化し、往々にして構造が長時間の高温に耐え難く損壊し、寸法が収縮、変形し、品質が影響を受け、コストも高くなり、往々にして炭化の程度も炭化合板の標準に適合できなくなり、高温処理を待つことしかできない。炭化合板の機能と標準を達成できない場合、一般の合板と同等レベルの性能品質しか得ることができない。
また、普通のゲル化合成品もあり、更に高温を経て炭化し、往々にして構造が長時間の高温に耐え難く損壊し、寸法が収縮、変形し、品質が影響を受け、コストも高くなり、往々にして炭化の程度も炭化合板の標準に適合できなくなり、高温処理を待つことしかできない。炭化合板の機能と標準を達成できない場合、一般の合板と同等レベルの性能品質しか得ることができない。
本発明は、以下の重量部の原料で製造される炭化合板専用接着剤である（本明細書及び特許請求の範囲に記載の重量部は、その他の成分の含有量に相対する）。
フェノール樹脂（Phenolic resin）１００〜１５０部
メラミン（melamine）１〜１０部
シリコン粉末（Silicon powder）１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。
フェノール樹脂（Phenolic resin）１００〜１５０部
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シリコン粉末（Silicon powder）１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。
好ましくは、炭化合板専用接着剤は、以下の重量部の原料で製造される。
フェノール樹脂１００〜１２０部
メラミン１〜８部
シリコン粉末２〜６部
ホウ酸０．０８〜１．２部
調整接着剤８〜１５部。
フェノール樹脂１００〜１２０部
メラミン１〜８部
シリコン粉末２〜６部
ホウ酸０．０８〜１．２部
調整接着剤８〜１５部。
最も好ましくは、炭化合板専用接着剤は、以下の重量部の原料で製造される。
フェノール樹脂１００部
メラミン２〜５部
シリカ粉末３〜５部
ホウ酸１部
調整接着剤１０〜１２部。
フェノール樹脂１００部
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シリカ粉末３〜５部
ホウ酸１部
調整接着剤１０〜１２部。
該調整接着剤は、フェノール系接着剤に澱粉又は、酸化マグネシウム（Magnesium oxide）、ケイ酸ナトリウム（sodium silicate）およびホウ酸の混合物を加えることを選択し、該酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸の混合物を添加する時、該酸化マグネシウムは、フェノール接着剤と混合物の４〜５％の重量比を占め、ケイ酸ナトリウムは、フェノール接着剤と混合物の４．５〜５％の重量比を占め、ホウ酸は、フェノール接着剤と混合物の０．８〜１％の重量比を占める（小麦粉又は澱粉１０％は、添加必須である）。
好適実施例は、重量比は、１００％のフェノール接着剤中の酸化マグネシウム５％、ケイ酸ナトリウム４．５％、ホウ酸０．８％〜１％であり、更に、１０％の小麦粉（又は同質の澱粉）を加え、１００ｋｇのフェノール接着剤空に１０ｋｇの難燃剤、及び１０ｋｇの小麦粉又は澱粉を加える。
上記調整接着剤は、好ましくは、澱粉、小麦粉を選択し、接着剤の粘性を増強し、フェノール樹脂の硬化速度を向上させる。
特に、好ましくは、調整接着剤は、フェノール接着剤１００ｋｇ中に酸化マグネシウム５ｋｇ、ケイ酸ナトリウム５ｋｇ及びホウ酸０．５ｋｇ、小麦粉１０ｋｇを加えた混合物から組成され、そのフェノール接着剤１００％中の重量％で酸化マグネシウム５％、ケイ酸ナトリウム５％、ホウ酸０．８〜１％であり、最も好ましくは、酸化マグネシウム５％、ケイ酸ナトリウム４．５％、ホウ酸０．８％である。酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸を含む炭化合板専用接着剤を使用することは、澱粉と同様の効果を有するだけでなく、更に防火難燃性能を増加し、接着剤塗布工程後、炭化を経たスラブ（Slab）(床版）が防火難燃効果を有し、更に難燃処理を経る必要がない。
特に、好ましくは、調整接着剤は、フェノール接着剤１００ｋｇ中に酸化マグネシウム５ｋｇ、ケイ酸ナトリウム５ｋｇ及びホウ酸０．５ｋｇ、小麦粉１０ｋｇを加えた混合物から組成され、そのフェノール接着剤１００％中の重量％で酸化マグネシウム５％、ケイ酸ナトリウム５％、ホウ酸０．８〜１％であり、最も好ましくは、酸化マグネシウム５％、ケイ酸ナトリウム４．５％、ホウ酸０．８％である。酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸を含む炭化合板専用接着剤を使用することは、澱粉と同様の効果を有するだけでなく、更に防火難燃性能を増加し、接着剤塗布工程後、炭化を経たスラブ（Slab）(床版）が防火難燃効果を有し、更に難燃処理を経る必要がない。
本発明に使用する前記メラミンは、フェノール樹脂構造の不規則性が起こす増靭作用を改善することができ、高強度、高安定性を有し、フェノール樹脂が時間の経過により開く欠陥を回避し、同時にメラミン等を加え、更に、フェノール樹脂の色調及び光沢を改善し、実用性を拡大し、浅色炭化合板の塗布に用いることができる。メラミンがフェノール樹脂中のホルムアルデヒドを硬化し、一定のアンモニアを含む三次元架橋不溶物を生成し、接着剤のホルムアルデヒドの放出を減少する。
前記シリコン粉末の添加は、フェノール樹脂、メラミン等の架橋密度を向上し、相溶性が悪い問題を解決することができ、接着剤の各項の性能を何れも向上させ、炭素残留率を向上し、耐高温性が良好である。
該ホウ酸は、熱安定性及び炭素残留率の向上に有利であり、難燃効果を増加する。
該ホウ酸は、熱安定性及び炭素残留率の向上に有利であり、難燃効果を増加する。
本発明の該炭化合板専用接着剤の製造方法は、現有技術に従って製造され、好ましくは、上記配分を容器中に入れ、５〜１０分間均等に撹拌するだけで良い。
本発明は、少なくとも以下の工程（１）〜（６）を含む炭化合板の製造方法を提供する。
（１）複数（数層又は数ブロック）の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に炭化合板専用接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ上下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３)で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、常温で２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４)で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃の熱圧機で１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。
（１）複数（数層又は数ブロック）の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に炭化合板専用接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ上下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３)で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、常温で２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４)で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃の熱圧機で１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。
上記工程（１）の該単板は、各種人工樹木を回転切り、平切り又は鋸の三種の方式で取得したものを指す（例えば、ベニヤ板、製材板）。
上記工程（３）で乾燥した数層木材単板は、本発明の炭化合板専用接着剤を塗布し、接着剤塗布量は、一般の合板単板の間の接着剤塗布量に従い、一般に、１.６ｍｍの中板３０〜３５ｇ/squarefeet（表面板の貼付前）、接着剤の塗布は、均等にし、単板相互間の接着の全体性及び接着性を保持する。
上記工程（３）で乾燥した数層木材単板は、本発明の炭化合板専用接着剤を塗布し、接着剤塗布量は、一般の合板単板の間の接着剤塗布量に従い、一般に、１.６ｍｍの中板３０〜３５ｇ/squarefeet（表面板の貼付前）、接着剤の塗布は、均等にし、単板相互間の接着の全体性及び接着性を保持する。
該「スラブ」は、ＬＶＬ（全順方向多層板）、ＬＶＢ（縦横多層板）、ＢＢ（ブロックボード）、ＣＬＴ（交錯層圧木材）及び従来の縦横交錯の組み合わせ合板等の様式に組み合わせることができる。スラブ上下両側の最外層の単板は、高温炭化後の収縮比の厚さに適応する為、１．０ｍｍ以上の厚さでなければならず、スラブの総厚さは、普通の合板より１５％増加した厚さでなければならない。
前記ＬＶＬは、Laminated Veneer Lumberの英語の略記であり、原木を原料として回転切り又はフライスで単板を形成し、乾燥、接着剤塗布後、木目に沿うか、大部分は木目に沿ってスラブを組み、熱圧を経て接着してなる板材である。
前記ＢＢは、BLOCK BOARDブロックボードの略記である。
前記ＬＶＬは、Laminated Veneer Lumberの英語の略記であり、原木を原料として回転切り又はフライスで単板を形成し、乾燥、接着剤塗布後、木目に沿うか、大部分は木目に沿ってスラブを組み、熱圧を経て接着してなる板材である。
前記ＢＢは、BLOCK BOARDブロックボードの略記である。
上記工程（４）で接着したスラブを８〜１０ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、３０〜８０分間冷圧し、解圧することができる。本発明の炭化合板専用接着剤の塗布を経て、スラブが冷圧成型後に３日間常温保存して熱圧を行っても接着性に影響を及ぼさない。
上記工程（５）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、低炭素合板、中炭素合板、高炭素合板とする。
上記工程（５）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、低炭素合板、中炭素合板、高炭素合板とする。
上記炭化合板は、スラブの色に基づいて分類し、色は、熱圧時間の延長に従って深くなる。最も好ましくは、（１２ｍｍ×４’×８’合板）＝１８分間であり、１８０℃以上（好ましくは２１０℃）の高温高圧で淡い黄色になり、「低炭化合板」になる。
（１２ｍｍ×４’×８’合板）＝２５分間、１８０℃以上（好ましくは、２１０℃）高温高圧下で赤褐色になり、「中炭化合板」になる。
（１２ｍｍ×４’×８’合板）＝３０分間、１８０℃以上（好ましくは、２１０℃）高温高圧下で黒褐色になり、「高炭化合板」になる。
該熱圧圧力は、成型圧力及び炭化圧力を含み、成型圧力は、炭化圧力より大きく、成型圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ2であり、時間４〜６分間であり、炭化３〜５ｋｇ/ｃｍ2であり、時間は、９〜２９分間である。本発明の熱圧力は、分段設定は、開始圧力８〜１０ｋｇ/ｃｍ2であり、普通の合板よりも１０％少なくなければならず（普通の合板の単位圧力は、約１０ｋｇ/ｃｍ2である）、しかしながら、スラブの間の接着層を硬化成型した後３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、熱圧が以上の時間に到達した後、スラブは、（淡い黄色、赤褐色、黒褐色）を呈し、その後、熱圧圧力後を解除する。この種の方式を採用し、炭化熱圧温度が高く、圧力が大きく、時間が長いことによってスラブの厚さが過量に２０％以上収縮し、炭化合板の標準に適合できなくなることを回避することができる。
上記工程（６）で熱圧後のスラブ用２５℃の水を噴霧して２〜６０秒冷却後、厚さに応じて、更に、湿度８％〜１４％、温度が１５℃〜２５℃の環境中に４８時間安置し、水分を平衡させる。隣り合う２枚のスラブの間に３本（高さ１０〜２０ｍｍ×幅３０〜５０ｍｍ）の木片を用いてそれを仕切り、通気に用い、２枚のスラブが相互に粘着することを回避し、それを迅速に降温させる。
上記工程は、炭化合板貼合技術を含み、具体的な工程は以下である。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚（calibrating）サンディング(研磨)し、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、炭化合板専用接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板２０枚〜３０枚を一層として１８０℃〜２１５℃の高温熱圧機中に送って炭化を行い、熱圧器は加圧ができなくとも、密閉できれば良い。時間は、各底板厚さとスラブの時間と同一で炭化する。その後、炭化合板専用接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる（更なる炭化は不要）。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚（calibrating）サンディング(研磨)し、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、炭化合板専用接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板２０枚〜３０枚を一層として１８０℃〜２１５℃の高温熱圧機中に送って炭化を行い、熱圧器は加圧ができなくとも、密閉できれば良い。時間は、各底板厚さとスラブの時間と同一で炭化する。その後、炭化合板専用接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる（更なる炭化は不要）。
上記（Ａ）法において、該底板は、樹木種及び厚さの限定を受けず、冷圧熱圧時間は、炭化合板の厚さによって定まり、炭化合板は、それぞれ１ｍｍ増加し、時間は、３０秒追加し、好ましくは、冷圧９〜１０ｋｇ/ｃｍ2で成型し、更に１３５±５℃で５〜１０分間熱圧して成型後に必要な寸法に切断し、２〜３日冷却した後に冷却サンディングするだけで良い。
例えば、炭化合板の厚さ１２ｍｍに０．５ｍｍのパネルを貼付する場合、熱圧時間は、５〜６分間であり、厚さ１８ｍｍに０．５ｍｍのパネルを貼付する場合、熱圧時間は、８〜９分間である。
（Ａ）法：底板は、炭化の高温によって亀裂が生じ、開き易く、品質に影響することがなく、特にベニヤ板は、２回の１８０℃以上の高温に耐えることができず、工程で製造する製品は、各種基材を使用することができる。
例えば、炭化合板の厚さ１２ｍｍに０．５ｍｍのパネルを貼付する場合、熱圧時間は、５〜６分間であり、厚さ１８ｍｍに０．５ｍｍのパネルを貼付する場合、熱圧時間は、８〜９分間である。
（Ａ）法：底板は、炭化の高温によって亀裂が生じ、開き易く、品質に影響することがなく、特にベニヤ板は、２回の１８０℃以上の高温に耐えることができず、工程で製造する製品は、各種基材を使用することができる。
上記（Ｂ）法において、好ましくは、冷圧９〜１０ｋｇ/ｃｍ2で成型し、更に１３５±５℃で５〜８分間熱圧して成型後必要な寸法に成型し、２〜３日冷却した後、サンディングするだけで良い。
（Ｂ）法は、ベニヤ板貼合技術に適用され、表面板は、炭化されているので、１８０℃以上の高温で炭化する必要がない。
（Ｂ）法は、ベニヤ板貼合技術に適用され、表面板は、炭化されているので、１８０℃以上の高温で炭化する必要がない。
該ベニヤ板の一般の厚さ（例えば、製材を４’×８’×１３．５ｍｍのブロックボード）の上下に横方向中板、通常１．６ｍｍを加えるが、本発明の炭化ベニヤ板は、２．５ｍｍの横方向中板を加える必要があり、炭化後にサンディングして１６．５ｍｍのスラブにし、更に各種木皮を貼付して完成品になる。
上記表面板は、これに限定するものではないが、人工表面板、高級樹木種表面板を含む。
上記表面板は、これに限定するものではないが、人工表面板、高級樹木種表面板を含む。
本発明の炭化合板の製造プロセス技術は、防火難燃設計を含み、具体的には以下である。
技術試案において、本発明の炭化合板専用接着剤は、フェノール樹脂１００〜１５０部、メラミン１〜１０部、シリコン粉末１〜１０部、ホウ酸０．０５〜１．５部、澱粉２〜２０部から製造される。防火プロセスは、以下の工程を含む。
上記工程（６）の炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、加圧後、難燃剤を抽出し、乾燥するだけで良い。
好ましくは、上記工程（６）炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、１時間加圧後に過剰な難燃剤を排出し、更に真空吸引を行い、難燃剤を吸収した炭化合板を乾燥するだけで良い。
技術試案において、本発明の炭化合板専用接着剤は、フェノール樹脂１００〜１５０部、メラミン１〜１０部、シリコン粉末１〜１０部、ホウ酸０．０５〜１．５部、澱粉２〜２０部から製造される。防火プロセスは、以下の工程を含む。
上記工程（６）の炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、加圧後、難燃剤を抽出し、乾燥するだけで良い。
好ましくは、上記工程（６）炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、１時間加圧後に過剰な難燃剤を排出し、更に真空吸引を行い、難燃剤を吸収した炭化合板を乾燥するだけで良い。
上記難燃剤の配合は、重量部でポリリン酸アンモニウム（Ammonium polyphosphate）１０〜２０部、ホウ酸１０〜２０部、リン酸水素二アンモニウム（Diammonium hydrogenphosphate）１５〜２５部、ジシアンジアミド（Dicyandiamide）１５〜２５部、八ホウ酸ナトリウム四水和物（Sodium octaborate tetrahydrate）２５〜３５部を取り、５〜２０％のシリカ水溶液５００〜７００ｍｌと均一に十分撹拌するだけで良い。好ましくは、難燃剤配合は、重量部でポリリン酸アンモニウム１５部、ホウ酸１５部、リン酸水素二アンモニウム２０部、ジシアンジアミド２０部、八ホウ酸ナトリウム四水和物３０部を取り、１０％のシリカ水溶液６００ｍｌと均一に十分撹拌するだけで良い。本発明の該難燃剤は、リン、炭素、ホウ素、アルミニウム、チタン、ナトリウムを含む混合作用によってなり、無毒で有害物質がない。
もう一種の技術試案において、本発明の炭化合板専用接着剤は、フェノール樹脂１００〜１５０部、メラミン１〜１０部、シリコン粉末１〜１０部、ホウ酸０．０５〜１．５部、酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸の混合物２〜２０部から製造され、工程（１）〜（６）に基づいて製造される炭化合板又は工程（１）〜（８）により製造される貼合面炭化合板は、難燃剤を更に使用する必要がなく、防火難燃硬化を有することができる。
本発明が生産する炭化合板は、防湿気、防黴、防腐、構造安定、無アルデヒド、冬暖かく、夏涼しい、防虫、耐水性が良好であることができる。更に耐久性があり、更に安全で、更にクリーンであり、更に環境保護に適し、用途が更に広い建築材料に利用でき、リフォーム、家具製造施工を便利にし、更に価値をもたせ、且つ炭化後の合板は、高温高圧下で水分を流失し、重量比が一般の合板よりも１０％軽く、運搬及び運輸コストを更に低減することができる。本発明の製造時間は、一般の窯式、炉式の炭化木材時間よりも５〜１０倍少なく、経済の実用により合板の生産及び経済価値が普遍的に向上している。
具体的実施方式によって本発明を説明する。本発明の炭化合板専用接着剤は、以下の重量部の原料で製造される。
フェノール樹脂１００〜１５０部
メラミン１〜１０部
シリコン粉末１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。
フェノール樹脂１００〜１５０部
メラミン１〜１０部
シリコン粉末１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。
更に、以下の重量部の原料で製造される。
フェノール樹脂１００〜１２０部
メラミン１〜８部
シリコン粉末２〜６部
ホウ酸０．０８〜１．２部
調整接着剤８〜１５部。
フェノール樹脂１００〜１２０部
メラミン１〜８部
シリコン粉末２〜６部
ホウ酸０．０８〜１．２部
調整接着剤８〜１５部。
更に、以下の重量部の原料で製造される。
フェノール樹脂１００部
メラミン２〜５部
シリカ粉末３〜５部
ホウ酸１部
調整接着剤１０〜１２部。
フェノール樹脂１００部
メラミン２〜５部
シリカ粉末３〜５部
ホウ酸１部
調整接着剤１０〜１２部。
そのうち、該調整接着剤は、フェノール系接着剤に澱粉又は、酸化マグネシウム（Magnesium oxide）、ケイ酸ナトリウム（sodium silicate）およびホウ酸の混合物を加えることを選択し、該酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸の混合物を添加する時、該酸化マグネシウムは、フェノール接着剤と混合物の４〜５％の重量比を占め、ケイ酸ナトリウムは、フェノール接着剤と混合物の４，５〜５％の重量比を占め、ホウ酸は、フェノール接着剤と混合物の０．８〜１％の重量比を占める。
炭化合板の製造方法は、少なくとも以下の工程を含む。
（１）複数の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３)で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。
（１）複数の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３)で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。
前記の炭化合板の製造方法は、更に以下の貼合工程を含む。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を請求項６に記載の工程１〜６に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を請求項６に記載の工程１〜６に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
前記炭化合板の製造方法は、更に以下の難燃工程を含む。
上記工程（６）の炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、加圧後、難燃剤を抽出し、乾燥するだけで良い。
上記工程（６）の炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、加圧後、難燃剤を抽出し、乾燥するだけで良い。
また、前記の炭化合板の製造方法において、該難燃剤の配合は、重量部でポリリン酸アンモニウム１０〜２０部、ホウ酸１０〜２０部、リン酸水素二アンモニウム１５〜２５部、ジシアンジアミド１５〜２５部、八ホウ酸ナトリウム四水和物２５〜３５部を取り、５〜２０％のシリカ水溶液５００〜７００ｍｌと均一に十分撹拌するだけで良く、好ましくは、難燃剤配合は、重量部でポリリン酸アンモニウム１５部、ホウ酸１５部、リン酸水素二アンモニウム２０部、ジシアンジアミド２０部、八ホウ酸ナトリウム四水和物３０部を取り、１０％のシリカ水溶液６００ｍｌと均一に十分撹拌するだけで良い。
本発明の実施例における炭化合板の製造方法は、以下の工程を含む。
（１）複数の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に請求項４に記載の接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３）で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。
（１）複数の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に請求項４に記載の接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３）で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。
前記の炭化合板の製造方法は、更に以下の貼合工程を含む。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項４の該接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を請求項９に記載の工程１〜６に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項４の該接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を請求項９に記載の工程１〜６に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
本発明は、以下の重量部の原料で製造される炭化合板専用接着剤である（本明細書及び特許請求の範囲に記載の重量部は、その他の成分の含有量に相対する。すなわち、少なくとも以下の重量部の原料で製造され炭化合板専用接着剤である。）。
フェノール樹脂（Phenolic resin）１００〜１５０部
メラミン（melamine）１〜１０部
シリコン粉末（Silicon powder）１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。
フェノール樹脂（Phenolic resin）１００〜１５０部
メラミン（melamine）１〜１０部
シリコン粉末（Silicon powder）１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。
本発明でいう調整接着剤とは、調合した接着剤を意味し、この接着剤は、フェノール系接着剤に澱粉又は、酸化マグネシウム（Magnesium oxide）、ケイ酸ナトリウム（sodium silicate）およびホウ酸の混合物を加えることを選択し、該酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸の混合物を添加する時、該酸化マグネシウムは、フェノール接着剤と混合物の４〜５％の重量比を占め、ケイ酸ナトリウムは、フェノール接着剤と混合物の４．５〜５％の重量比を占め、ホウ酸は、フェノール接着剤と混合物の０．８〜１％の重量比を占める（小麦粉又は澱粉１０％は、添加必須である）。
前記の炭化合板の製造方法は、更に以下の貼合工程を含む。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を前記の工程(１)〜(６)に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を前記の工程(１)〜(６)に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
Claims (10)
- 以下の重量部の原料で製造される炭化合板専用接着剤：
フェノール樹脂（Phenolic resin）１００〜１５０部
メラミン（melamine）１〜１０部
シリコン粉末（Silicon powder）１〜１０部
ホウ酸０．０５〜１．５部
調整接着剤４〜２０部。 - 以下の重量部の原料で製造される請求項１に記載の炭化合板専用接着剤：
フェノール樹脂１００〜１２０部
メラミン１〜８部
シリコン粉末２〜６部
ホウ酸０．０８〜１．２部
調整接着剤８〜１５部。 - 以下の重量部の原料で製造される請求項１に記載の炭化合板専用接着剤：
フェノール樹脂１００部
メラミン２〜５部
シリカ粉末３〜５部
ホウ酸１部
調整接着剤１０〜１２部。 - 前記調整接着剤は、フェノール系接着剤に澱粉又は、酸化マグネシウム（Magnesium oxide）、ケイ酸ナトリウム（sodium silicate）およびホウ酸の混合物を加えることを選択し、該酸化マグネシウム、ケイ酸ナトリウム及びホウ酸の混合物を添加する時、該酸化マグネシウムは、フェノール接着剤と混合物の４〜５％の重量比を占め、ケイ酸ナトリウムは、フェノール接着剤と混合物の４．５〜５％の重量比を占め、ホウ酸は、フェノール接着剤と混合物の０．８〜１％の重量比を占める請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の炭化合板専用接着剤。
- 少なくとも以下の工程を含む炭化合板の製造方法：
（１）複数の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、スラブを形成し、該スラブ下両側の最外層にある単板の厚さが１.０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程（３）で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程（４）で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程（５）で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。 - 更に以下の貼合工程を含む請求項５に記載の炭化合板の製造方法：
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨して切断し、
工程（８）は、貼合した炭化合板を製造するために、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を請求項６に記載の工程１〜６に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。 - 更に、以下の難燃工程を含む請求項５又は請求項６に記載の炭化合板の製造方法。
上記工程（６）の炭化合板又は上記工程（８）の貼合面炭化合板を真空タンク中に入れ、真空吸引し、難燃剤を注入し、加圧後、難燃剤を抽出し、乾燥するだけで良い。 - 該難燃剤の配合は、重量部でポリリン酸アンモニウム１０〜２０部、ホウ酸１０〜２０部、リン酸水素二アンモニウム１５〜２５部、ジシアンジアミド１５〜２５部、八ホウ酸ナトリウム四水和物２５〜３５部を取り、５〜２０％のシリカ水溶液５００〜７００ｍｌと均一に十分撹拌するだけで良く、好ましくは、難燃剤配合は、重量部でポリリン酸アンモニウム１５部、ホウ酸１５部、リン酸水素二アンモニウム２０部、ジシアンジアミド２０部、八ホウ酸ナトリウム四水和物３０部を取り、１０％のシリカ水溶液６００ｍｌと均一に十分撹拌するだけで良い請求項７に記載の炭化合板の製造方法。
- 以下の工程を含む炭化合板の製造方法：
（１）複数の木材単板を取り、各木材単板の平均厚さは、０．５ｍｍ以上であり、
（２）複数の木材単板を加熱乾燥し、乾燥時間は、木材単板の含水率が１０％以下になるまでが好ましく、
（３）乾燥させた数層の木材単板は、相互に隣り合う間に請求項４に記載の接着剤を塗布し、木目に沿うか又は縦横木目を交錯させて配列組み合わせを行い、「スラブ」を形成し、該スラブ下両側の最外層にある単板の厚さが１．０ｍｍ以上であり、
（４）上記工程３で接着したスラブを５〜１５ｋｇ/ｃｍ2の圧力で冷圧し、２０〜６０分間冷圧し、
（５）上記工程４で冷圧した後のスラブを１８０〜２５０℃で熱圧し、１０〜３５分間炭化し、圧力が８〜１０ｋｇ/ｃｍ3であり、スラブの間の接着層の硬化成型後に３〜５ｋｇ/ｃｍ2まで減圧し、
（６）上記工程５で熱圧した後のスラブに噴霧冷却を行い、冷却後、湿度５％〜２０％、温度が１０℃〜３０℃の環境に１２〜７２時間放置し、水分を平衡させ、接着炭化板を得る。 - 更に以下の貼合工程を含む請求項９に記載の炭化合板の製造方法：
工程（７）は、上記工程（６）の炭化合板を定厚サンディングし、必要な厚さに研磨し、切断する。
工程（８）の貼合した炭化合板を製造することは、以下の（Ａ）又は（Ｂ）法を含む。
（Ａ）先貼合後炭化法：定厚サンディング、研磨後の炭化合板を、請求項４の該接着剤を用いて底板に貼合し、冷圧５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型し、１２０〜１５０℃で３〜１０分間成型し、１８０℃以上の熱圧機に送って炭化し、冷却するだけで良い。
（Ｂ）先炭化後貼合法：粘着したい底板を請求項９に記載の工程１〜６に基づいて炭化し、それから請求項１〜３の何れか一項に記載の接着剤を用いて定厚サンディングした炭化合板スラブ上に接着し、冷圧して５〜１５ｋｇ/ｃｍ2成型後、１２０〜１５０℃の熱圧で３〜１０分間成型してなる。
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