JPH04176641A - 複合板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、防火性能に優れた建材用又は家具用部材とし
て用いられる複合板に関する。

〈従来技術〉 一般に挽材、合板、単板積層板（Ｌ、　Ｖ、　Ｌ、　、
　Ｌ、　Ｖ、　Ｂ、　）と呼ばれる木質板は、適宜その
表面に塗装、紙張り等の加工を施した上で、建築用及び
家具用部材として多種多様な用途に用いられている。

近年これら木質板に対する防火性能の向上が要求される
ようになり、この目的のために種々の提案がなされてい
る。例えば、木質単板と金属板とを積層複合して複合板
とする方法（特公昭５３−３９号公報）や板又は単板状
態で木材固有の細胞孔内に不燃性無機化合物を分散定着
することによって難燃化する方法（特開昭６１−２４４
５０２号公報）等が知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、これら複合された木質板は一定の繊維方
向を有するため、水分の吸放出により膨張収縮が発生し
、特に繊維方向に対して垂直の方向における膨張率が大
きくなって寸法安定性に欠け、更に表面塗装、紙張り等
の加工の際に金属表面に酸処理等の下地処理を施す必要
がある等の問題点を有していた。

また、木質板を板又は単板状態にて難燃化する方法は、
不燃性無機化合物を木材の絶乾重量に対して４０％以上
含浸分散させるためには、断面形状の大きさ等にもよる
が、不燃性無機化合物を溶解した溶液中に木質板を長時
間浸漬する必要があり、効率性が悪かった。また、不燃
性無機化合物は木質板の表裏面及び木口近辺の周辺部に
多く含浸され、長時間浸漬したとしても、内部まで十分
に且つ均一に分散定着させることは極めて困難であった
。不燃性無機化合物溶液中に浸漬処理した後、木質板の
外周部に付着した粉状の不燃性無機化合物は水洗除去さ
れるが、このようにして除去された不燃性無機化合物を
回収して再利用することが困難であるため、不経済であ
ると共に廃液の処理工程も必要となる、等多くの問題点
を有するものであった。

〈課題を解決するための手段〉 このような現状に鑑み、本発明者は、防火性能に優れ且
つ寸法安定性にも優れた建築用板を提供すべく鋭意研究
を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明による複合板は、複数の木質繊維層及び／
又は木削片層を積層して成るものにおいて、その表裏面
近傍に夫々金属箔層が介在せしめられて成ることを特徴
とする。

上記複数の木質繊維層及び／又は木削片層のうち、複合
板の表裏層及び／又は中間層となるべき木質繊維層及び
／又は木削片層は、防火処理を施されたものであること
が好ましい。

この防火処理を施された木質繊維層及び／又は木削片層
は、好適には、木材を解繊して得られる木質繊維又は木
材を破砕して得られる本削片の細胞孔内及び／又は細胞
孔内壁面及び／又は該木質繊維又は木削片の外周部に不
燃性無機化合物が充填又は付着或は固着されて成る木質
繊維又は本削片に接着剤を添加して加熱圧締して得られ
る木質繊維板又は木削片板より成る。

本発明による複合板は、第１図に示されるように、表面
層１を構成する比較的薄層の木質繊維層又は木削片層と
、該表面層の下側に形成される第１の金属箔層２と、中
間層３を構成する比較的厚゛い木質繊維層又（才木削片
層と、該中間層の下側に形成される第２の金属箔層４と
、裏面層５を構成する比較的薄層の木質繊維層又は木削
片層とが順次積層接着されたサンドイッチ構造をなす。

木質繊維層としては、例えばラワン、カポール、栗、ポ
プラ等の広葉樹材又は松、杉、桧等の針葉樹材をチップ
にした後、常法に従って解繊することによって木質繊維
を得、この木質繊維に常法に従って接着剤を添加混合し
た後に加熱圧締することによって得られる木質繊維板を
用いることができる。また木削片層としては、小径木、
製材廃材、原木むき芯、廃材チップ等を原料として切削
及び粉砕して木削片を得、この木削片に常法に従って接
着剤を添加混合した後に加熱圧締することによって得ら
れる木削片板を用いることができる。

金属箔層としては、鉄、アルミニウム、ステンレス、銅
等の金属又は合金であって厚さ２０〜１００μの金属箔
が好適に用いられる。この金属箔の表面には必要に応じ
てメツキ処理等の防錆処理が施される。また、金属箔に
微小孔を複数設けてメツシュ状としたものや、金属系を
用いて織った金属織布を、本発明における金属箔層とし
て用いることもできる。

複合板における金属箔層は、第１図に示されるように、
複合板の厚さ方向において表裏面近傍位置に積層形成さ
れる必要があり、このために表面層１及び裏面層５を構
成する木質繊維層及び／又は木削片層は厚さ６關以下の
薄層とする。表裏層が６開よりも厚くなると、加熱試験
の際に、表面側から裏面側への熱の遮断性能は良好であ
るものの、発煙が多く準不燃材料試験に合格する複合板
を得ることができなくなる。

本発明の複合板における表面層１、中間層３及び裏面層
５は、これら３層共に木質繊維層或は木削片層とするこ
ともでき、また例えば表裏層１゜５を木質繊維層として
中間層３を木削片層とするようにこれらを適宜組み合わ
せて用いることもできる。これらの組み合わせは複合板
の用途に応じて適宜選択決定される。

本発明の複合板を高度の防火性能が要求される場面に使
用する場合には、少なくとも表面層１及び裏面層５とな
るべき木質繊維層又は木削片層に適宜防火処理を施す。

この防火処理としては、木質繊維層又は木削片層の少な
くとも表面側に、従来より防火薬剤として公知の物質、
例えば、リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化
アンモニウム等のアンモニウム塩、炭酸カリウム、炭酸
ナトリウム、リン酸カリウム等のアルカリ金属塩、塩化
カルシウム、塩化マグネシウム等のアルカリ土類金属塩
、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等の金属化合物
等の不燃性無機化合物を塗布含浸させることにより行う
ことができる。或はこれらの不燃化無機化合物の溶液中
に浸漬して防火処理を施された木質繊維又は木削片を成
形することによって木質繊維層又は木削片層を得ること
ができる。

他の好適な防火処理としては、接着剤を添加する前の木
質繊維又は木削片の細胞孔内及び／又は細胞孔内壁面及
び／又は該木質繊維又は木削片の外周部に不燃性無機化
合物を充填又は付着或は固着せしめるべく不燃化処理し
たものを、常法に従い加熱圧締成形することによって、
本発明において用いる木質繊維板又は木削片板とする。

このようにして得られる木質繊維板又は木削片板は、内
部の組織中に不燃性無機化合物が均一に分散されて存在
するために、これを少なくとも表面側に用いることによ
って更に優れた防火性能を有する複合板を提供すること
ができる。

この不燃化処理について木質繊維を例として詳述すると
、例えば松、杉、栂、桧等の針葉樹材又はラワン、カポ
ール、アビトン、クルイン、栗、ポプラ、ヤナギ等の広
葉樹材の原木、剥心、廃材等の一種又は複数種を木材チ
ップとし、これを高温高圧蒸気下で蒸煮して脱脂軟化処
理した後、解繊装置によって解繊して木質繊維を得る。

この木質繊維は長さが１〜３０ｍｍ、太さが直径２〜３
００μ程度のものが大半を占める。この木繊維は、木材
の細胞や導管孔或は仮導管孔から成る細胞孔が数本ない
し数十水束になった形をしており、繊維外周部の細胞壁
は引き裂かれたり割れ目を生じたりしていることが多い
ため、湿気や水分を多く吸収する。また木質繊維として
、サトウキビ、トウモロコシの茎、ヤシ殻等をチップと
した後これを解繊して得られるバヤスを代用することも
できる。

この木質繊維の細胞孔、導管孔等の空隙部に不燃性無機
化合物を充填させ、或は細胞孔内壁に沿って層状に該不
燃性無機化合物を固着又は付着させ、更に木繊維の外周
部にも該不燃性無機化合物を固着又は付着させることに
よって、不燃化処理を行う。この不燃化処理は例えば下
記工程によって行うことができる。即ち、木質繊維を水
溶性無機塩の水溶液（以下「第１液」と称す）中に十分
に浸漬させて含浸させる。この際、減圧又は加圧を加え
て含浸処理を強制的に促進させると有効である。

また木質繊維を乾燥することなく高含水率状態として、
或は−旦乾燥した後に水または温水に浸漬して吸水させ
これを飽水状態とした後に、第１液中に浸漬させて拡散
含浸させても良い。第１液としては、ＭｇＣｌ２．Ｍｇ
Ｂｒ２．Ｍｇ５Ｏｎ・Ｈ２Ｏ。

Ｍｇ（ＮＯｘ）２・６Ｈｚｏ、ＡｌＣｌ３．Ａ／Ｂｒ３
゜Ａ１２（ＳＯ４）ｓ、ＡＡ’（ＮＯり！”９Ｈ２０，
ＣＢＣｌ２゜ＣａＢｒ２．Ｃａ（ＮＯ３）２．ＺｎＣｌ
２．ＢａＢｒ２゜ＢａＣｌ２”２Ｈ２０，Ｂａ（ＮＯｘ
）２等の水溶液が例示される。木質繊維を第１液に浸漬
含浸せしめることによって溶質の無機塩のイオンが拡散
により木質繊維の細胞孔内にまで入り込む。

次いで余剰分の第１液を除去するために脱液処理を行う
。脱液処理は例えば遠心脱液或はシャワー、どぶ涜けの
水洗い等の手段によって行われ、余剰分の第１液を除去
することによって木質繊維表面において不燃性無機化合
物が過剰に生成されることを抑制し、次に含浸される水
溶液の拡散含浸を良好にする。また木質繊維に付着又は
固着されない遊離状態で不燃性無機化合物が生成される
ことを防止する。脱液処理後、必要に応じて、表面に析
出した第１液の成分結晶を除去する。

次いで、第１液と反応して水不溶性の不燃性無機化合物
を生成するような化合物液（以下「第２液」と称す）を
ブレンダー、スプレー等を用いて木質繊維に添加混合し
或は浸漬せしめることによって、該第２液を木質繊維に
含浸させる。第１液の場合と同様に、減圧又は加圧処理
によって木質繊維に対する第２液の含浸を促進せしめる
ことができる。第２液としては、Ｎａ２ＣＯ３，Ｈ２Ｓ
Ｏ，。

（ＮＨ４）２ＣＯ３，Ｎａ２ＳＯ４，（ＮＨ４）ｘｓＯ
ｎ。

Ｈ２ＰＯ４，Ｎａ２ＨＰＯ４，（ＮＨ４）２ＨＰＯ，。

Ｈ３ＢＯ３，ＮａＢＯ２，ＮＨ，ＢＯ２等が例示される
。

第２液を塗布ないし浸漬することにより木質繊維の細胞
孔内に該第２液が拡散含浸され、木質繊維中で第１液と
第２液とが反応し、不燃性無機化合物が生成される。生
成される不燃性無機化合物としては、リン酸マグネシウ
ム、リン酸カルシウム。

リン酸バリウム、リン酸アルミニウム、ホウ酸マグネシ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム。

リン酸亜鉛、炭酸バリウム、硝酸カルシウム、硝酸バリ
ウム等のカルシウム化合物、マグネシウム化合物、アル
ミニウム化合物、バリウム化合物、鉛化合物、亜鉛化合
物、ケイ酸化合物等が例示される。例えば第１液として
塩化バリウムを用い、第２液としてリン酸水素アンモニ
ウムを用いて反応させると、バリウムのカチオンとリン
酸のアニオンとが反応して、リン酸バリウムとリン酸水
素バリウムとが生成される。

反応終了後、遠心脱液或はシャワー、どぶ漬は等による
水洗い等の手段によつて脱液処理して余剰分の第２液を
除去する。第２液の浸漬処理及び脱液処理は必要に応じ
て複数回反復して行っても良い。脱液処理後、乾燦して
その含水率を２５％以下、好ましくは７〜１５％とする
。この不燃性無機化合物は水不溶性であるため、乾燥後
において、木質繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面に充填
ないし付着或は固着されると共に木質繊維外周部にも付
着或は固着される。これにより、木質繊維表面に現出さ
れる空隙孔や割れ目を閉塞ないし充填するような形で不
燃性無機化合物が存在することとなる。

不燃性無機化合物は、木質繊維に対して３３重量％以上
の割合で混入されることが好ましく、これ以下では十分
な防火性能が得られない。また第１液と第２液との反応
効率を高めるために、第２液の添加混合は加熱雰囲気下
、特に４０℃以上更に好ましくは５０℃以上の温度で行
うことが好ましい。また第１液と第２液を温水状態とし
てこれに木質繊維を浸漬せしめ、あるいは第１液及び第
２液の浸漬時に超音波やバイブレータ等によって電気的
或は機械的振動を与えるようにすると、木質繊維中への
処理液の拡散並びに反応が良好に行われる。なお第１液
と第２液とによる処理順序は問わず、先に第２液による
処理を行っても勿論良い。

かくして、木質繊維の細胞孔内または内壁面に不燃性無
機化合物が固着され且つその外周部にも不燃性無機化合
物が固着または付着されて不燃化処理された木質繊維が
得られる。

次いでこの不燃性木繊維を混合装置に投入して、接着性
物質を添加し付着せしめる。混合装置においては必要に
応じてサイズ剤、発水剤、減煙剤等任意添加剤を同時に
混合することができる。また接着性物質に、上記第１液
及び第２液の反応によって生成されるものと同種又は異
種の不燃性無機化合物を混入させて用いると、更に防火
性能を向上させることができる。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或はそれらの変性樹脂等の合成
樹脂接着剤が好適に用いられる。

接着性物質を付着された木質繊維を熱風ダクト中を風送
搬送しながら乾燥する。この際の風送速度は木質繊維の
比重、送り量、前後の工程の処理能力等によって広範囲
に調整されるが、一般に約１５〜２０ｍ／秒とされる。

この熱風による風送で木質繊維は６〜１５％稈度の水分
量まで乾燥される。

乾燥された木質繊維はフォーミング装置に投入され、コ
ンベア上に落下させて木質繊維を堆積積層した後仮圧締
することによって、ハンドリング可能な木質繊維マント
が得られる。この木質繊維マットを適当寸法に切断した
後、熱圧成形一体化して前記の不燃化処理された木質繊
維板を得ることができる。

上記方法において木質繊維に代えて木削片を用いて同様
に処理することによって、不燃化処理された木削片板を
得ることができる。

なお、上記方法において、不燃化処理された木質繊維を
フォーミング装置によりコンベア上に落下させて該木質
繊維を堆積積層した後仮圧締することによって得られる
ハンドリング可能な第１の木質繊維マット（複合板にお
いて表面層１となるべきもの）と、第１の金属箔（複合
板において金属箔層２となるべきもの）と、第１の木質
繊維マットと同様に不燃化処理された木質繊維或は無処
理の木質繊維をフォーミング装置によりコンベア上に落
下させて該木質繊維を堆積積層した後仮圧締することに
よって得られるハンドリング可能な第２の木質繊維マッ
ト（複合板において中間層３となるべきもの）と、第２
の金属箔（複合板において金属箔層４となるべきもの）
と、第１の木質繊維マットと同様に不燃化処理された木
質繊維をフォーミング装置によりコンベア上に落下させ
て該木質繊維を堆積積層した後仮圧締することによって
得られるハンドリング可能な第３の木質繊維マット（複
合板において裏面層５となるべきもの）とを順次積層し
た後、加熱圧締することにより接着一体成形して、本発
明の複合板を得ることができく実施例〉 実施例１ ラジアータパインのチップを１６０℃、７　ｋｇ／ｃｍ
２で５分間煮沸して脱脂軟化処理を行った。このチップ
をデフアイブレーク式すファイナで解繊し、得られた木
質繊維を乾燥した。この木質繊維を塩化バリウム３０％
水溶液に１０分間浸漬し、拡散処理した後脱液した。こ
れを熱風乾燥してその含水率を７％に調整した。この木
質繊維をブレンダ装置に投入してリン酸アンモニウム４
０％水溶液を添加混合し、該木質繊維の細胞孔等の孔内
及び木質繊維外周部に水不溶性のリン酸バリウムとリン
酸水素バリウムとから成る不燃性無機化合物を生成させ
た後脱液水洗し、熱風乾燥してその含水率を６％に調整
した。この不燃化処理による木質繊維の重量増加率は４
０％であった。

不燃化処理された木質繊維をブレンダに投入し、該ブレ
ンダ内において木質繊維量に対して４％のワックスサイ
ズ剤及び１０％のフェノール樹脂接着剤を添加混合した
後、フォーミング装置に搬送し、スクリーンコンベア上
に落下させ堆積させた。

堆積された木質繊維を適当な長さに切断した後ホットプ
レスに挿入して仮熱圧し、不燃化処理された木質繊維マ
ットを得た。

このようにして３枚の木質繊維マットを得、それらの間
に夫々４５μｍ厚の鉄箔を介在させて順次積層した後、
ホットプレスに挿入して２００℃にて５分間熱圧成形し
、厚さ１３ｎ＋ｍ、比重０．６５の複合板を得た。

この複合板について加熱試験を行ったところ、準不燃材
料に合格する防火性能を示すことが確認された。

実施例２ ラジアータパイン原木又は廃材をフレーカに投入してフ
レーク状の本削片を得た。この木削片を乾燥した後仕分
けして、適性フレーク状の木削片を収集した。この本削
片を実施例１の木質繊維の場合と同様にして不燃化処理
した後、連続式ミキサーに投入し、該ミキサー内におい
て木削片量に対し１％のワックスサイズ剤及び８％のフ
ェノール樹脂接着剤を添加混合した後、フォーミング装
置に搬送し、スクリーンコンベア上に落下させ堆積させ
た。

この堆積した木削片を適当な長さに切断した後、ホット
プレスに挿入して、不燃化処理された木削片マットを得
た。

このようにして３枚の木削片マットを得、それらの間に
夫々４５１ＩＩｌ厚鉄箔を介在させて順次積層した後、
ホットプレスに挿入して２００℃にて５分間熱圧成形し
て、厚さ１３ｍ転比型Ｏ，５の複合板を得た。

この複合板について加熱試験を行ったところ、準不燃材
料に合格する防火性能を示すことが確認された。

〈発明の効果〉 本発明の複合板は、表裏層及び中間層に繊維方向性のな
い木質繊維板又は木削片板を用い、しかもこれらの間に
夫々金属箔層を介在させて積層−休出して成るため、寸
法安定性に優れ水分の吸放出による反りの発生等が防止
され、また金属箔の有する防火性能によって複合板とし
ても優れた防火性能を発揮する。少なくとも表裏層の木
質繊維層又は木削片層として不燃化処理されたものを用
いた場合には、更に防火性能が向上され、該不燃化処理
された複合板表面が熱により劣化ないし炭化することが
なく、長期的にも発揮する恐れがないため、厨房等の火
を用いる場所においても広く建築材料或は家具／建築部
材として好適に用いることができる。加えて、不燃化処
理を木質繊維又は木削片の状態で行ったものを加熱圧締
して木質繊維板又は木削片板とすることにより、該板材
の全体に亙って均一に不燃性無機化合物が分散された木
質繊維板又は木削片板が得られ、これを用いて成る複合
板においては更に一段と優れた防火性能が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による複合板の構成の一例を示す斜視図
である。 符号の説明 １・・・表面層（木質繊維層／木削片層）２・・・金属
箔層 ３・・・中間層（木質繊維層／木削片層）４・・・金属
箔層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の木質繊維層及び／又は木削片層を積層して
   成るものにおいて、その表裏面近傍に夫々金属箔層が介
   在せしめられて成ることを特徴とする複合板。 （２）上記複数の木質繊維層及び／又は木削片層のうち
   、少なくとも複合板の表裏層となるべき木質繊維層及び
   ／又は木削片層が失々防火処理されて成る請求項１記載
   の複合板。（３）上記複数の木質繊維層及び／又は木削
   片層のうち、少なくとも複合板の中間層となるべき木質
   繊維層又は木削片層が防火処理されて成る請求項１記載
   の複合板。 （４）上記複数の木質繊維層及び／又は木削片層のうち
   、複合板の表裏層及び中間層となるべき木質繊維層及び
   ／又は木削片層が防火処理されて成る請求項１記載の複
   合板。 （５）上記防火処理されて成る木質繊維層及び／又は木
   削片層が、木材を解繊して得られる木質繊維又は木材を
   破砕して得られる木削片の細胞孔内及び／又は細胞孔内
   壁面及び／又は該木質繊維又は木削片の外周部に不燃性
   無機化合物が充填又は付着或は固着されて成る木質繊維
   又は木削片に接着剤を添加して加熱圧締して得られる木
   質繊維板又は木削片板より成る、請求項２乃至４記載の
   複合板。