JP2909727B2 - 繊維板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繊維板およびその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】繊維板等の木質材の寸法安定性を向上さ
せるための一般的な技術として、ＷＰＣ処理、アセチル
化処理、エーテル化処理、ポリエチレングリコール処
理、ホルマール化処理等が実施あるいは提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術は各々、大がかりな設備を必要とする、処理時間
が長くかかる、木質材に変色を生じさせたり脆くさせ
る、あるいは処理剤の毒性や廃液の処理問題等の不利欠
点を伴い、生産性とコストを両立させることができない
ものであった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、生産性
に優れると共にコスト面でも有利な繊維板の寸法安定化
技術を提供することを目的とする。

【０００５】この目的を達成するため、請求項１記載の
本発明による繊維板は、グリオキザール樹脂が含浸固着
された木質繊維が接着性物質を介して成形一体化されて
なることを特徴とする。

【０００６】さらに本発明はかかる繊維板を製造するた
めの方法を提供するものであって、請求項２記載の本発
明による繊維板の製造方法は、木質材を解繊して得られ
た木質繊維にグリオキザール樹脂を含浸した後、加熱乾
燥して該木質繊維にグリオキザール樹脂を固着させ、か
くして得られた木質繊維を接着性物質を介して成形一体
化することを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の本発明による繊維板の製造
方法は、木質材の解繊時に接着性物質およびグリオキザ
ール樹脂を添加して、グリオキザール樹脂が含浸される
と共に接着性物質が塗布された木質繊維を得た後、加熱
乾燥して該木質繊維にグリオキザール樹脂を固着させ、
かくして得られた木質繊維を前記接着性物質を介して成
形一体化することを特徴とする。

【０００８】請求項４記載の本発明による繊維板の製造
方法は、木質材の解繊時に接着性物質およびグリオキザ
ール樹脂のいずれか一方を添加すると共に、木質材を解
繊して得られた木質繊維に接着性物質およびグリオキザ
ール樹脂の他方を添加して、グリオキザール樹脂が含浸
されると共に接着性物質が塗布された木質繊維を得た
後、加熱乾燥して該木質繊維にグリオキザール樹脂を固
着させ、かくして得られた木質繊維を前記接着性物質を
介して成形一体化することを特徴とする。

【０００９】請求項５記載の本発明による繊維板の製造
方法は、木質材を解繊して得られた木質繊維に接着性物
質およびグリオキザール樹脂を添加して、グリオキザー
ル樹脂が含浸されると共に接着性物質が塗布された木質
繊維を得た後、加熱乾燥して該木質繊維にグリオキザー
ル樹脂を固着させ、かくして得られた木質繊維を前記接
着性物質を介して成形一体化することを特徴とする。

【００１０】請求項６記載の本発明による繊維板の製造
方法は、木質材を解繊して得られた木質繊維を加熱乾燥
した後、該木質繊維に接着性物質およびグリオキザール
樹脂を添加して、グリオキザール樹脂が含浸されると共
に接着性物質が塗布された木質繊維を得、かくして得ら
れた木質繊維を前記接着性物質を介して成形一体化する
ことを特徴とする。

【００１１】請求項７は、請求項５または６の繊維板の
製造方法において、木質繊維への接着性物質およびグリ
オキザール樹脂の添加を同時に行うことを特徴とする。

【００１２】請求項８は、請求項５または６の繊維板の
製造方法において、木質繊維への接着性物質およびグリ
オキザール樹脂の添加を、いずれか一方を添加した後に
他方を添加するように行うことを特徴とする。

【００１３】請求項９は、請求項２ないし８のいずれか
の繊維板の製造方法において、グリオキザール樹脂に触
媒を添加して用いることを特徴とする。好ましくは、グ
リオキザール樹脂の不揮発成分に対して触媒を０．５〜
２３重量％添加して用いる（請求項１０）。

【００１４】請求項１１は、請求項２ないし８のいずれ
かの繊維板の製造方法において、グリオキザール樹脂に
多価アルコール類を添加して用いることを特徴とする。
好ましくは、グリオキザール樹脂の分子量と近似する分
子量を有する多価アルコール類を用いる（請求項１
２）。また、グリオキザール樹脂の不揮発成分に対して
重量比で８０：２０〜６０：４０の範囲で多価アルコー
ル類を混合して用いることが好ましい（請求項１３）。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明による繊維板はグリオキザ
ール樹脂が含浸固着された木質繊維が接着性物質を介し
て成形一体化されてなることを特徴とするものであり、
これを製造するための好適な方法の一実施例について下
記に詳述する。

【００１６】木質繊維は、たとえば松、杉、檜等の針葉
樹材またはラワン、カポール、栗、ポプラ等の広葉樹材
をチップ状にした木質材、あるいは建築や梱包等の廃木
材をチップ状にした木質材を、常法にしたがって解繊装
置により解繊して得られるものである。

【００１７】木質繊維は、必要に応じてその含水率が２
０％以下、好ましくは１０％以下となるように乾燥した
後、グリオキザール樹脂を塗布して含浸する。

【００１８】木質繊維へのグリオキザール樹脂の塗布含
浸は、たとえば、グリオキザール樹脂液中に木質繊維を
浸漬したり、混合装置に木質繊維を投入して該装置内に
おいてグリオキザール樹脂をスプレー塗布することによ
って行うことができる。

【００１９】グリオキザール樹脂が塗布含浸された木質
繊維を加熱乾燥して、木質繊維にグリオキザール樹脂を
固着させた後、混合装置に投入して該装置内において接
着性物質をスプレー塗布する。ここで木質繊維を加熱乾
燥することは、木質繊維に塗布含浸させたグリオキザー
ル樹脂を固着させると共に、木質繊維の含水率を上記の
ように低下させることにも寄与する。

【００２０】以上のようにしてグリオキザール樹脂が含
浸固着されると共に接着性物質が塗布された木質繊維を
風送し、フォーミング装置に投入して、搬送装置上に一
定厚の連続した木繊維マットを形成する。

【００２１】この木繊維マットを連続した状態で圧締装
置に投入して熱圧成形した後、定尺に切断して繊維板を
得る。あるいは、連続した木繊維マットを定尺に切断し
た後、圧締装置に投入して熱圧成形して繊維板としても
よい。

【００２２】以上により、グリオキザール樹脂が含浸固
着された木質繊維が接着性物質を介して成形一体化され
てなる本発明の繊維板が得られる。

【００２３】かかる繊維板を製造するための別の方法に
よれば、木質材を解繊装置に投入して解繊する際に同時
に接着性物質とグリオキザール樹脂を添加する。これに
より、グリオキザール樹脂が含浸されると共に接着性物
質が塗布された木質繊維が得られ、この木質繊維を加熱
乾燥することにより含浸されたグリオキザール樹脂が固
着される。ここで木質繊維を加熱乾燥することは、木質
繊維に塗布含浸させたグリオキザール樹脂を固着させる
と共に、木質繊維の含水率を前記のように低下させるこ
とにも寄与する。

【００２４】グリオキザール樹脂が含浸固着されると共
に接着性物質が塗布された木質繊維を風送し、フォーミ
ング装置に投入して、搬送装置上に一定厚の連続した木
繊維マットを形成する。この木繊維マットを連続した状
態で圧締装置に投入して熱圧成形した後、定尺に切断す
るか、あるいは、連続した木繊維マットを定尺に切断し
た後、圧締装置に投入して熱圧成形して、本発明の繊維
板が得られる。

【００２５】本発明の繊維板を製造するためのさらに別
の方法によれば、木質材を常法にしたがって解繊装置に
より解繊して得られた木質繊維を風送管内に投入し、こ
の風送管内において接着性物質とグリオキザール樹脂を
添加することにより、グリオキザール樹脂が含浸される
と共に接着性物質が塗布された木質繊維が得られ、この
木質繊維を加熱乾燥することにより含浸されたグリオキ
ザール樹脂が固着される。ここで木質繊維を加熱乾燥す
ることは、木質繊維に塗布含浸させたグリオキザール樹
脂を固着させると共に、木質繊維の含水率を前記のよう
に低下させることにも寄与する。

【００２６】グリオキザール樹脂が含浸固着されると共
に接着性物質が塗布された木質繊維を風送し、フォーミ
ング装置に投入して、搬送装置上に一定厚の連続した木
繊維マットを形成する。この木繊維マットを連続した状
態で圧締装置に投入して熱圧成形した後、定尺に切断す
るか、あるいは、連続した木繊維マットを定尺に切断し
た後、圧締装置に投入して熱圧成形して、本発明の繊維
板が得られる。

【００２７】本発明の繊維板を製造するためのさらに別
の方法によれば、木質材を常法にしたがって解繊装置に
より解繊して得られた木質繊維を風送して加熱乾燥した
後、混合装置に投入して該装置内において接着性物質と
グリオキザール樹脂をスプレー塗布することにより、グ
リオキザール樹脂が含浸されると共に接着性物質が塗布
された木質繊維が得られる。

【００２８】グリオキザール樹脂が含浸されると共に接
着性物質が塗布された木質繊維を風送し、フォーミング
装置に投入して、搬送装置上に一定厚の連続した木繊維
マットを形成する。この木繊維マットを連続した状態で
圧締装置に投入して熱圧成形した後、定尺に切断する
か、あるいは、連続した木繊維マットを定尺に切断した
後、圧締装置に投入して熱圧成形して、本発明の繊維板
が得られる。木質繊維に含浸されたグリオキザール樹脂
は、圧締装置内での熱圧成形時に木質繊維に固着され
る。

【００２９】また、木質繊維へのグリオキザール樹脂の
含浸ならびに接着性物質の塗布は、木質材の解繊時に接
着性物質を添加塗布した後、木質繊維を風送する風送管
内または混合装置内においてグリオキザール樹脂を添加
含浸してもよく、あるいは反対に、木質材の解繊時にグ
リオキザール樹脂を添加含浸した後、風送管内または混
合装置内において接着性物質を添加塗布してもよい。

【００３０】また、木質材を解繊して得られた木質繊維
に風送管内で接着性物質を添加塗布した後、混合装置内
でグリオキザール樹脂を添加含浸し、あるいは反対に、
木質繊維に風送管内でグリオキザール樹脂を添加含浸し
た後、混合装置内で接着性物質を添加塗布してもよい。

【００３１】接着性物質としては、尿素樹脂系接着剤、
フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、エポ
キシ樹脂系接着剤、イソシアネート、酢酸ビニル樹脂系
接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤
あるいはこれら樹脂を任意変性して得られる変性樹脂接
着剤等を用いることができる。

【００３２】接着性物質には必要に応じてサイズ剤、防
火薬剤、防虫剤、抗菌剤、防カビ剤、害虫忌避剤、フィ
トンチッド等の薬剤、増量剤、着色剤等を添加混合して
用いることができる。

【００３３】グリオキザール樹脂は、尿素、グリオキザ
ールおよびホルムアルデヒドからなる初期縮合物であ
り、それらの配合モル比は１：０．５〜１：１〜３であ
ることが好ましい。

【００３４】木質繊維に含浸されたグリオキザール樹脂
は、自己重縮合反応によって不溶化すると共に、木質繊
維中のセルロース等の水酸基とエーテル結合することに
より不溶化する。

【００３５】グリオキザール樹脂には必要に応じて触媒
を添加して用いる。触媒としては、塩化マグネシウム系
触媒、有機アミン塩系触媒、硝酸亜鉛系触媒等を用いる
ことができる。このような触媒の添加によりグリオキザ
ール樹脂の自己重縮合反応が活発となって不溶化が促進
されるものであり、このためにグリオキザール樹脂の不
揮発成分に対して０．５〜２３重量％添加して用いるこ
とが好ましい。触媒を２３重量％以上添加しても問題は
ないが、その効果において顕著な向上が見られないので
実際的な意味が乏しい。

【００３６】またグリオキザール樹脂には必要に応じて
多価アルコール類を添加して用いる。多価アルコール類
としては、エチレングリコール系、プロピレングリコー
ル系、グリセリン、ペンタエリトリトール等を単独また
は任意複合して用いることができる。多価アルコール類
はグリオキザール樹脂の不揮発成分に対して重量比で８
０：２０〜６０：４０の範囲で混合することが好まし
い。多価アルコール類を添加することにより、グリオキ
ザール樹脂が木質繊維中のセルロース等の水酸基とエー
テル結合すると共に、多価アルコール類の水酸基ともエ
ーテル結合するため、架橋密度が高く共縮合されて不溶
化を促進させる。

【００３７】グリオキザール樹脂に多価アルコール類を
添加して用いる場合、グリオキザール樹脂と多価アルコ
ール類の分子量が近似していることが好ましい。グリオ
キザール樹脂よりも低分子量または高分子量の多価アル
コール類が添加されると、木質繊維内へのグリオキザー
ル樹脂と多価アルコール類の均一な浸透がなされずに分
離してしまい、十分なエーテル結合が阻害されるため、
不溶化の効果を期待通りに得ることができない。

【００３８】木質剤を解繊して得られる木質繊維は導管
および仮導管または細胞が束になったような形をしてお
り、繊維外周部の細胞壁は引き裂かれたり割れ目を生じ
ているため、木質繊維内へのグリオキザール樹脂の浸透
が容易になされる。したがって、グリオキザール樹脂の
自己重縮合反応による不溶化、木質繊維中のセルロール
等の水酸基とのエーテル結合による不溶化、ならびに多
価アルコール類を添加した場合の多価アルコール類の水
酸基とのエーテル結合による不溶化により、木質繊維中
に水不溶性の反応物が生成され、該木質繊維自体の吸湿
性が大幅に低下されることとなる。よって、このような
木質繊維を用いて得られる繊維板は吸湿性が低く、寸法
安定性に優れたものとなる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、吸湿性が低く寸法安定
性に優れた繊維板が得られる。本発明は木質繊維にグリ
オキザール樹脂を含浸固着させるものであるため、処理
が容易であり、木質繊維の内部にまで該樹脂の含浸固着
がなされることから処理効率に優れ、さらに低コストに
て繊維板を製造することができる。

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グリオキザール樹脂が含浸固着された木
   質繊維が接着性物質を介して成形一体化されてなること
   を特徴とする繊維板。
2. 【請求項２】 木質材を解繊して得られた木質繊維にグ
   リオキザール樹脂を含浸した後、加熱乾燥して該木質繊
   維にグリオキザール樹脂を固着させ、かくして得られた
   木質繊維を接着性物質を介して成形一体化することを特
   徴とする繊維板の製造方法。
3. 【請求項３】 木質材の解繊時に接着性物質およびグリ
   オキザール樹脂を添加して、グリオキザール樹脂が含浸
   されると共に接着性物質が塗布された木質繊維を得た
   後、加熱乾燥して該木質繊維にグリオキザール樹脂を固
   着させ、かくして得られた木質繊維を前記接着性物質を
   介して成形一体化することを特徴とする繊維板の製造方
   法。
4. 【請求項４】 木質材の解繊時に接着性物質およびグリ
   オキザール樹脂のいずれか一方を添加すると共に、木質
   材を解繊して得られた木質繊維に接着性物質およびグリ
   オキザール樹脂の他方を添加して、グリオキザール樹脂
   が含浸されると共に接着性物質が塗布された木質繊維を
   得た後、加熱乾燥して該木質繊維にグリオキザール樹脂
   を固着させ、かくして得られた木質繊維を前記接着性物
   質を介して成形一体化することを特徴とする繊維板の製
   造方法。
5. 【請求項５】 木質材を解繊して得られた木質繊維に接
   着性物質およびグリオキザール樹脂を添加して、グリオ
   キザール樹脂が含浸されると共に接着性物質が塗布され
   た木質繊維を得た後、加熱乾燥して該木質繊維にグリオ
   キザール樹脂を固着させ、かくして得られた木質繊維を
   前記接着性物質を介して成形一体化することを特徴とす
   る繊維板の製造方法。
6. 【請求項６】 木質材を解繊して得られた木質繊維を加
   熱乾燥した後、該木質繊維に接着性物質およびグリオキ
   ザール樹脂を添加して、グリオキザール樹脂が含浸され
   ると共に接着性物質が塗布された木質繊維を得、かくし
   て得られた木質繊維を前記接着性物質を介して成形一体
   化することを特徴とする繊維板の製造方法。
7. 【請求項７】 木質繊維への接着性物質およびグリオキ
   ザール樹脂の添加を同時に行うことを特徴とする請求項
   ５または６の繊維板の製造方法。
8. 【請求項８】 木質繊維への接着性物質およびグリオキ
   ザール樹脂の添加を、いずれか一方を添加した後に他方
   を添加するように行うことを特徴とする請求項５または
   ６の繊維板の製造方法。
9. 【請求項９】 グリオキザール樹脂に触媒を添加して用
   いることを特徴とする請求項２ないし８のいずれかの繊
   維板の製造方法。
10. 【請求項１０】 グリオキザール樹脂の不揮発成分に対
    して触媒を０．５〜２３重量％添加して用いることを特
    徴とする請求項９の繊維板の製造方法。
11. 【請求項１１】 グリオキザール樹脂に多価アルコール
    類を添加して用いることを特徴とする請求項２ないし８
    のいずれかの繊維板の製造方法。
12. 【請求項１２】 グリオキザール樹脂の分子量と近似す
    る分子量を有する多価アルコール類を用いることを特徴
    とする請求項１１の繊維板の製造方法。
13. 【請求項１３】 グリオキザール樹脂の不揮発成分に対
    して重量比で８０：２０〜６０：４０の範囲で多価アル
    コール類を混合して用いることを特徴とする請求項１１
    の繊維板の製造方法。