(57)【要約】【課題】繊維複合基材の表面平滑性を良好にし、強度を高めるとともに、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりにくく、水蒸気による繊維複合基材の爆裂を防ぐことができる繊維複合基材及びその製造方法を提供する。【解決手段】植物繊維からなる繊維マット１に樹脂２を含浸し、繊維マット１の含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した繊維マット１を基材３の表面に積層して積層体４とし、樹脂２の硬化温度以下で予備圧締した後に、樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化してなるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸し、繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した繊維マットを基材の表面に積層して積層体とし、樹脂の硬化温度以下で予備圧締した後に、樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化してなることを特徴とする繊維複合基材。
【請求項２】
植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸し、繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した第一の繊維マットを基材の表面に積層して第一の積層体とし、樹脂の硬化温度以上で加圧した後、さらに乾燥した第二の繊維マットを一体化した第一の積層体の表面に積層し、樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化してなることを特徴とする繊維複合基材。
【請求項３】
繊維マットは、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものであり、繊維長が１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下、繊維束径が２０μｍ以上、１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維複合基材。
【請求項４】
樹脂含浸前の繊維マットの面重量が５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の繊維複合基材。
【請求項５】
基材が、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の繊維複合基材。
【請求項６】
植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された繊維マットを基材の表面に重ねて積層体を形成する第一の積層工程と、積層体に積層方向の圧力を加え、樹脂の硬化温度以下で予備圧締する予備圧締工程と、積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程からなることを特徴とする繊維複合基材の製造方法。
【請求項７】
植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された第一の繊維マットを基材の表面に重ねて第一の積層体を形成する第一の積層工程と、第一の積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程と、第一の熱圧形成工程により一体化された第一の積層体の表面に乾燥された第二の繊維マットを重ねて第二の積層体を形成する第二の積層工程と、第二の積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第二の熱圧形成工程からなることを特徴とする繊維複合基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、繊維マットを基材と複合成形した繊維複合基材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物繊維からなる繊維マットに接着剤を分散させ、熱圧成形して繊維板を得、繊維板と合板を接着剤にて接着して繊維複合基材を製造していた。この繊維複合基材は、図６に示すように、基材３と繊維板１１を接着剤１２にて接着している。
【０００３】
また、特開２００３−３９４１１号公報に示されるように、樹脂が含浸された繊維マットと基材を加熱加圧して一体化した繊維複合基材が知られている。この繊維複合基材は、図７に示すように、繊維マット１を基材３の両側の表面にそれぞれ配して一体化している。
【特許文献１】特開２００３−３９４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例の前者においては、図６に示すように、繊維板１１は適度な強度と厚みがあるため、基材３の表面に凹部８がある場合には、繊維板１１と基材３の間に隙間が生じてしまう。そのため、繊維複合基材の表面強度が弱いという問題があった。
【０００５】
また、上記従来例の後者においては、繊維マット１の含水率が２０〜１００質量％であり高いので、熱圧形成時にプレス機に樹脂の付着が起こりやすいものであった。加えて、熱圧形成時に水蒸気による繊維複合基材の爆裂が生じやすく、繊維複合基材が良好に成形できないという欠点があった。
【０００６】
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、繊維複合基材の表面平滑性を良好にし、強度を高めるとともに、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりにくく、水蒸気による繊維複合基材の爆裂を防ぐことができる繊維複合基材及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は、繊維複合基材において、植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸し、繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した繊維マットを基材の表面に積層して積層体とし、樹脂の硬化温度以下で予備圧締した後に、樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化してなるようにしている。
【０００８】
本願請求項２記載の発明は、繊維複合基材において、植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸し、繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した第一の繊維マットを基材の表面に積層して第一の積層体とし、樹脂の硬化温度以上で加圧した後、さらに乾燥した第二の繊維マットを一体化した第一の積層体の表面に積層し、樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化してなるようにしている。
【０００９】
本願請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２記載の繊維複合基材において、繊維マットは、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものであり、繊維長が１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下、繊維束径が２０μｍ以上、１００μｍ以下であることを特徴としている。
【００１０】
本願請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３のいずれか一項記載の繊維複合基材において、樹脂含浸前の繊維マットの面重量が５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下であることを特徴としている。
【００１１】
本願請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至４のいずれか一項記載の繊維複合基材において、基材が、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材であることを特徴としている。
【００１２】
本願請求項６記載の発明は、繊維複合基材の製造方法において、植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された繊維マットを基材の表面に重ねて積層体を形成する第一の積層工程と、積層体に積層方向の圧力を加え、樹脂の硬化温度以下で予備圧締する予備圧締工程と、積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程からなることを特徴としている。
【００１３】
本願請求項７記載の発明は、繊維複合基材の製造方法において、植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された第一の繊維マットを基材の表面に重ねて第一の積層体を形成する第一の積層工程と、第一の積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程と、第一の熱圧形成工程により一体化された第一の積層体の表面に乾燥された第二の繊維マットを重ねて第二の積層体を形成する第二の積層工程と、第二の積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第二の熱圧形成工程からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本願請求項１記載の発明の繊維複合基材においては、乾燥した繊維マットを基材の表面に積層して積層体とし、樹脂の硬化温度以下で予備圧締した後に、樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化してなることにより、予備圧締では繊維マットが基材表面の凹部に入り込み、空気層を排して凹部を埋めることができ、次いで、樹脂の硬化温度以上で加圧して、表面平滑性を高めることができる。よって、強度が高く、表面平滑性の優れた繊維複合基材を簡便に得ることができる。また、繊維マットの含水率を５質量％以上、２０質量％未満とすることにより、繊維マットの含水率が低いので、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりにくくなるうえ、水蒸気による繊維複合基材の爆裂も防ぐことができる。
【００１５】
本願請求項２記載の発明の繊維複合基材においては、乾燥した第一の繊維マットを基材の表面に積層して第一の積層体とし、樹脂の硬化温度以上で加圧した後、さらに乾燥した第二の繊維マットを一体化した第一の積層体の表面に積層し、樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化してなることにより、まず、繊維マットが基材表面の凹部に入り込み、空気層を排して凹部を埋めることができ、次いで、新たな乾燥した繊維マットを積層して、表面平滑性を高めることができる。よって、強度が高く、表面平滑性の優れた繊維複合基材を簡便に得ることができる。また、繊維マットの含水率を５質量％以上、２０質量％未満とすることにより、繊維マットの含水率が低いので、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりにくくなるうえ、水蒸気による繊維複合基材の爆裂も防ぐことができる。
【００１６】
本願請求項３記載の発明の繊維複合基材においては、特に、繊維マットは、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものであり、繊維長を１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることにより、強度に優れた繊維複合基材を得ることができる。また、繊維束径を２０μｍ以上、１００μｍ以下とすることにより、表面の意匠性が良好な繊維複合基材を得ることができる。
【００１７】
本願請求項４記載の発明の繊維複合基材においては、特に、樹脂含浸前の繊維マットの面重量を５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下とすることにより、強度を保持しながら、繊維マットと基材とを接着するのに必要な量の樹脂を繊維マットに含浸させることができる。
【００１８】
本願請求項５記載の発明の繊維複合基材においては、特に、基材が、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材であることにより、例えば、節穴や目隙などがあり表面平滑性が低く、意匠性の良くない木質材として有効に活用することができる。
【００１９】
本願請求項６記載の発明の繊維複合基材の製造方法においては、植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された繊維マットを基材の表面に重ねて積層体を形成する第一の積層工程と、積層体に積層方向の圧力を加え、樹脂の硬化温度以下で予備圧締する予備圧締工程と、積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程からなるので、予備圧締工程では繊維マットが基材表面の凹部に入り込み、空気層を排して凹部を埋めることができ、第一の熱圧形成工程では樹脂の硬化温度以上で加圧することにより表面平滑性を高めることができる。また、繊維マットの含水率を５質量％以上、２０質量％未満とすることにより、繊維マットの含水率が低いので、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりにくくなるうえ、水蒸気による繊維複合基材の爆裂も防ぐことができる。
【００２０】
本願請求項７記載の発明の繊維複合基材の製造方法においては、植物繊維からなる繊維マットに樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された第一の繊維マットを基材の表面に重ねて第一の積層体を形成する第一の積層工程と、第一の積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程と、第一の熱圧形成工程により一体化された第一の積層体の表面に乾燥された第二の繊維マットを重ねて第二の積層体を形成する第二の積層工程と、第二の積層体を樹脂の硬化温度以上で加圧して一体化する第二の熱圧形成工程からなるので、第一の熱圧形成工程では繊維マットが基材表面の凹部に入り込み、空気層を排して凹部を埋めることができ、第二の熱圧形成工程では樹脂の硬化温度以上で加圧することにより表面平滑性を高めることができる。また、繊維マットの含水率を５質量％以上、２０質量％未満とすることにより、繊維マットの含水率が低いので、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりにくくなるうえ、水蒸気による繊維複合基材の爆裂も防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１乃至図３は、本願発明の第１の実施形態である繊維複合基材を示している。この繊維複合基材は、植物繊維からなる繊維マット１に樹脂２を含浸し、繊維マット１の含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した繊維マット１を基材３の表面に積層して積層体４とし、樹脂２の硬化温度以下で予備圧締した後に、樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化してなるようにしている。ここで、繊維マット１は、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものであり、繊維長が１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下、繊維束径が２０μｍ以上、１００μｍ以下であり、樹脂含浸前の繊維マット１の面重量が５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下である。また、基材３は、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材である。
【００２２】
以下、この実施形態の繊維複合基材を、より具体的詳細に説明する。繊維マット１は、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維等の植物繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものである。これらの植物繊維はその成長性から非木材資源として、有効である。繊維長は、１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下である。ここで、繊維マット１は、これらの繊維をフォーミングし、ニードルでパンチングすることにより作製される。繊維長が１０ｍｍ未満であると、繊維マット１の強度が弱くなり、繊維長が１００ｍｍを超えると、繊維マット１の作製がしにくくなる。繊維束径は２０μｍ以上、１００μｍ以下である。ここで、繊維束径が２０μｍ未満であると、繊維マット１の強度が弱くなり、繊維束径が１００μｍを超えると、繊維マット１の表面意匠性が悪くなる。樹脂含浸前の繊維マット１の面重量は、面重量が５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下である。ここで、面重量が５００ｇ／ｍ2未満であると、繊維マット１の強度が弱くなり、面重量が１５００ｇ／ｍ2を超えると、繊維マット１と基材３とを接着するのに必要な量の樹脂２が含浸しにくくなる。
【００２３】
樹脂２は、水性であり、熱により硬化、架橋が可能な樹脂である。例えば、フェノール系樹脂、レゾルシノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいは、熱により架橋可能な成分を含むアクリル酸樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。ここで、固形分として、樹脂２は、繊維マット１の重量に対し、１０〜５０質量％含浸することが好ましい。樹脂２を繊維マット１に含浸することにより、繊維複合基材の曲げ強度、硬度、寸法安定性が向上する。
【００２４】
基材３は、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材である。本願発明の繊維複合基材では、繊維マット１を用いることにより、繊維複合基材の表面平滑性を向上させることができるため、基材３は表面平滑性が低くても使用することができる。例えば、表面に節穴や目隙があってもよい。
【００２５】
次に、本実施形態の繊維マット１、樹脂２、基材３を用いて、繊維複合基材を製造する方法を説明する。この繊維複合基材の製造方法は、図２及び図３に示すように、植物繊維からなる繊維マット１に樹脂２を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂２が含浸された繊維マットの含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された繊維マット１を基材３の表面に重ねて積層体４を形成する第一の積層工程と、積層体４に積層方向の圧力を加え、樹脂２の硬化温度以下で予備圧締する予備圧締工程と、積層体４を樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程からなっている。
【００２６】
樹脂含浸工程は、繊維マット１に樹脂２を含浸させる工程であり、図２に示すように、フローコーター５で繊維マット１に樹脂２を均一に塗布させる。次に、少なくとも一台の絞りロール６で絞ることにより、繊維マット１に樹脂２を含浸させる。
【００２７】
乾燥工程は、樹脂２が含浸された繊維マット１を含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥させる工程であり、図２に示すように、乾燥炉７を用いる。乾燥方法は特に限定されるものではない。ここで、繊維マット１の含水率が２０質量％を超えると、熱圧形成時にプレス機への樹脂の付着が起こりやすくなったり、水蒸気による繊維複合基材の爆裂が生じやすくなったりするため、好ましくない。その後、乾燥された繊維マット１は切断機（図示せず）により、必要な大きさに切断される。
【００２８】
第一の積層工程は、乾燥された繊維マット１を基材３の表面に重ねて積層体４を形成する工程であり、図３（ａ）に示すように、基材３の表面にある凹部８を覆うように、繊維マット１を基材３の表面に重ねる。繊維マット１は適度な強度と厚みがあるため、繊維マット１と基材３の間には凹部８に伴う隙間が生じる。なお、繊維マット１を基材３に積層する面は必要に応じて、表層一面、あるいは、表裏層二面にしてもよい。
【００２９】
予備圧締工程は、積層体４に積層方向の圧力を加え、樹脂２の硬化温度以下で予備圧締する工程であり、図３（ｂ）に示すように、ロールプレス９にて行なう。これにより、繊維マット１と基材３の間に生じていた凹部８を埋め、繊維マット１と基材３の密着性を高めることができる。なお、予備圧締時に加熱しなくてもよいが、樹脂の硬化温度以下で加熱しながら加圧すると、繊維マット１が基材３により密着しやすくなる。
【００３０】
第一の熱圧形成工程は、積層体４を樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化する工程であり、図３（ｃ）に示すように、平板プレス１０により、積層体４を両側から挟みこんでプレスする。プレス温度は、樹脂２が硬化可能な温度であり、１４０℃以上、２５０℃以下であることが好ましい。プレス圧力、プレス時間は、用いる樹脂２の種類や繊維マット１の厚さなどにより適宜、設定されるが、プレス圧力は、１ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以下、プレス時間は、１分程度から１０分程度が好ましい。この際、熱圧形成後の繊維板１１の厚さは、繊維複合基材の剛性や寸法変化率から適宜、設定されるが、０．２ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
さらに、表面仕上げ工程を必要に応じて行ってもよい。表面仕上げ工程は、熱圧形成後の積層体４の上に表面仕上げ材を接着する工程であり、積層体４の上に接着剤を塗布し、表面仕上げ材を載せてプレス機などで圧締する。表面仕上げ材は、オーク、バーチ等の銘木類の丸太や集成材を薄くスライスした化粧単板を用いたり、ＰＥＴ、ＰＰ、紙等の化粧シートを用いたりしてもよい。
【００３２】
したがって、乾燥した繊維マット１を基材３の表面に積層して積層体４とし、樹脂２の硬化温度以下で予備圧締した後に、樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化してなることにより、予備圧締では繊維マット１が基材表面の凹部８に入り込み、空気層を排して凹部８を埋めることができ、次いで、樹脂２の硬化温度以上で加圧して、表面平滑性を高めることができる。よって、強度が高く、表面平滑性の優れた繊維複合基材を簡便に得ることができる。また、繊維マット１の含水率を５質量％以上、２０質量％未満とすることにより、繊維マット１の含水率が低いので、熱圧形成時にプレス機への樹脂２の付着が起こりにくくなるうえ、水蒸気による繊維複合基材の爆裂も防ぐことができる。さらに、繊維マット１は、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものであり、繊維長を１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることにより、強度に優れた繊維複合基材を得ることができる。加えて、繊維束径を２０μｍ以上、１００μｍ以下とすることにより、表面の意匠性が良好な繊維複合基材を得ることができる。また、樹脂含浸前の繊維マット１の面重量を５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下とすることにより、強度を保持しながら、繊維マット１と基材３とを接着するのに必要な量の樹脂２を繊維マット１に含浸させることができる。そして、基材３が、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材であることにより、例えば、節穴や目隙などがあり表面平滑性が低く、意匠性の良くない木質材でも基材３として有効に活用することができる。
【００３３】
図４及び図５は、本願発明の第２の実施形態である繊維複合基材を示している。ここでは、上記第１の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。この繊維複合基材は、植物繊維からなる繊維マット１に樹脂２を含浸し、繊維マット１の含水率が５質量％以上、２０質量％未満になるまで乾燥し、乾燥した第一の繊維マット１ａを基材３の表面に積層して第一の積層体４ａとし、樹脂２の硬化温度以上で加圧した後、さらに乾燥した第二の繊維マット１ｂを一体化した第一の積層体４ａの表面に積層し、樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化してなるようにしている。
【００３４】
次に、本実施形態の繊維マット１、樹脂２、基材３を用いて、繊維複合基材を製造する方法を説明する。この繊維複合基材の製造方法は、植物繊維からなる繊維マット１に樹脂２を含浸させる樹脂含浸工程と、樹脂２が含浸された繊維マット１の含水率が５質量％以上、２０質量％未満の範囲になるまで乾燥する乾燥工程と、乾燥された第一の繊維マット１ａを基材３の表面に重ねて第一の積層体４ａを形成する第一の積層工程と、第一の積層体４ａを樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化する第一の熱圧形成工程と、第一の熱圧形成工程により一体化された第一の積層体４ａの表面に乾燥された第二の繊維マット１ｂを重ねて第二の積層体４ｂを形成する第二の積層工程と、第二の積層体４ｂを樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化する第二の熱圧形成工程からなっている。
【００３５】
第一の積層工程は、乾燥された第一の繊維マット１ａを基材３の表面に重ねて積層体４ａを形成する工程であり、図５（ａ）に示すように、基材３の表面にある凹部８ａを覆うように、第一の繊維マット１ａを基材３の表面に重ねる。第一の繊維マット１ａは適度な強度と厚みがあるため、第一の繊維マット１ａと基材３の間には凹部８ａに伴う隙間が生じる。なお、繊維マット１を基材３に積層する面は必要に応じて、表層一面、あるいは、表裏層二面にしてもよい。
【００３６】
第一の熱圧形成工程は、第一の積層体４ａを樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化するする工程であり、図５（ｂ）に示すように、平板プレス１０により、積層体４ａを両側から挟みこんでプレスする。プレス温度は、樹脂２が硬化可能な温度であり、１４０℃以上、２５０℃以下であることが好ましい。プレス圧力、プレス時間は、用いる樹脂２の種類や繊維マット１の厚さなどにより適宜、設定されるが、プレス圧力は、１ＭＰａ以上、１０ＭＰａ以下、プレス時間は、１分程度から１０分程度が好ましい。なお、熱圧形成に用いる装置はバッチ式の平板プレス１０に限定されるものではなく、連続式のロールプレス等でもよい。
【００３７】
第二の積層工程は、第一の熱圧形成工程により一体化された第一の積層体４ａの表面に乾燥された第二の繊維マット１ｂを重ねて第二の積層体４ｂを形成する工程であり、図５（ｃ）に示すように、第一の積層体４ａの表面にある凹部８ｂを覆うように、第二の繊維マット１ｂを第一の積層体４ａの表面に重ねる。第二の繊維マット１ｂは適度な強度と厚みがあるため、第二の繊維マット１ｂと第一の積層体４ａの間には凹部８ｂに伴う隙間が生じる。ここで、第二の繊維マット１ｂを第一の積層体４ａに積層する面は、第一の積層工程と同じ面とし、表層一面、あるいは、表裏層二面とする。
【００３８】
第二の熱圧形成工程は、第二の積層体４ｂを樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化するする工程であり、図５（ｄ）に示すように、平板プレス１０により、積層体４ｂを両側から挟みこんでプレスする。プレス温度は、樹脂２が硬化可能な温度であり、１４０℃以上、２５０℃以下であることが好ましい。プレス圧力、プレス時間は、用いる樹脂２の種類や繊維マット１の厚さなどにより適宜、設定されるが、プレス圧力は、１ＭＰａ以上、５ＭＰａ以下、プレス時間は、１分程度から１０分程度が好ましい。この際、熱圧形成後の繊維板１１の厚さは、繊維複合基材の剛性や寸法変化率から適宜、設定されるが、合わせて０．２ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３９】
したがって、乾燥した第一の繊維マット１ａを基材３の表面に積層して第一の積層体４ａとし、樹脂２の硬化温度以上で加圧した後、さらに乾燥した第二の繊維マット１ｂを一体化した第一の積層体４ａの表面に積層し、樹脂２の硬化温度以上で加圧して一体化してなることにより、まず、第一の繊維マット１ａが基材表面の凹部８ａに入り込み、空気層を排して凹部８ａを埋めることができ、次いで、第二の繊維マット１ｂを積層して凹部８ｂを覆い、表面平滑性を高めることができる。よって、強度が高く、表面平滑性の優れた繊維複合基材を簡便に得ることができる。また、繊維マット１の含水率を５質量％以上、２０質量％未満とすることにより、繊維マット１の含水率が低いので、熱圧形成時にプレス機への樹脂２の付着が起こりにくくなるうえ、水蒸気による繊維複合基材の爆裂も防ぐことができる。さらに、繊維マット１は、ケナフ繊維、ジュート繊維、ラミー麻繊維のうち少なくとも一つから得られる繊維を絡ませたものであり、繊維長を１０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることにより、強度に優れた繊維複合基材を得ることができる。加えて、繊維束径を２０μｍ以上、１００μｍ以下とすることにより、表面の意匠性が良好な繊維複合基材を得ることができる。また、樹脂含浸前の繊維マット１の面重量を５００ｇ／ｍ2以上、１５００ｇ／ｍ2以下とすることにより、強度を保持しながら、繊維マット１と基材３とを接着するのに必要な量の樹脂２を繊維マット１に含浸させることができる。そして、基材３が、合板、木質単板、繊維板、パーティクルボード、ＭＤＦ、ＯＳＢのうち少なくとも一つから選ばれる木質材であることにより、例えば、節穴や目隙などがあり表面平滑性が低く、意匠性の良くない木質材でも基材３として有効に活用することができる。
【００４０】
以下、本願発明を実施例によって具体的に説明する。実施例１は第１の実施形態に、実施例２、３は第２の実施形態にそれぞれ対応する。
【００４１】
（実施例１）ケナフ繊維から平均繊維長約８０ｍｍのケナフ繊維マット（面重量１０００ｇ／ｍ2）を作製し、フェノール樹脂１５質量％の水溶液をフローコーターにより塗布する。直後に絞りロールを通し、ケナフ繊維マットに均一に樹脂液を含浸させる。次に、乾燥炉で１１０℃、１．５分間、乾燥させて含水率を約１０％に調整することにより乾燥したケナフ繊維マットを得た。
【００４２】
次に、基板として、表面平滑性が低いコア用単板を積層した１０．５ｍｍ厚みの針葉樹合板を用い、乾燥したケナフ繊維マットを針葉樹合板の表面に重ねて積層体とした。積層体に積層方向の圧力をロールプレス（表面温度常温、線圧２００Ｎ／ｍｍ）にて加えて予備圧締して、ケナフ繊維マットを針葉樹合板に密着させた。その後、平板プレスで温度２００℃、１．５ＭＰａの圧力で、３分間プレスして、総厚１２ｍｍの床用繊維複合基材を得た。さらに、床用繊維複合基材の上に、酢酸ビニル系接着剤を塗布し、表面仕上げ材である厚さ０．２ｍｍのオークの化粧単板を接着し、床材を作製した。
【００４３】
（実施例２）ケナフ繊維から平均繊維長約８０ｍｍのケナフ繊維マット（面重量１０００ｇ／ｍ2）を作製し、フェノール樹脂１５質量％の水溶液をフローコーターにより塗布する。直後に絞りロールを通し、ケナフ繊維マットに均一に樹脂液を含浸させる。次に、乾燥炉で１１０℃、１．５分間乾燥させて含水率を約１０％に調整することにより乾燥したケナフ繊維マットを得た。
【００４４】
次に、基板として、表面平滑性が低いコア用単板を積層した９．０ｍｍ厚みの針葉樹合板を用い、乾燥したケナフ繊維マットを針葉樹合板の表面に重ねて積層体とした。積層体に積層方向の圧力を平板プレスで、温度１８０℃、５．０ＭＰａの圧力で、１．５分間プレスして、ケナフ繊維マットを針葉樹合板に密着させた。その後、さらに乾燥したケナフ繊維マットを一体化した積層体の表面に積層し、平板プレスで温度２００℃、１．５ＭＰａの圧力で、３分間プレスして、総厚１２ｍｍの床用繊維複合基材を得た。さらに、床用繊維複合基材の上に、酢酸ビニル系接着剤を塗布し、表面仕上げ材である厚さ０．２ｍｍのオークの化粧単板を接着し、床材を作製した。
【００４５】
（実施例３）ジュート繊維から平均繊維長約５０ｍｍのジュート繊維マット（面重量１０００ｇ／ｍ2）を作製し、フェノール樹脂１５質量％の水溶液をフローコーターにより塗布する。直後に絞りロールを通し、ジュート繊維マットに均一に樹脂液を含浸させる。次に、乾燥炉で１１０℃、１．５分間乾燥させて含水率を約１０％に調整することにより乾燥したジュート繊維マットを得た。
【００４６】
次に、基板として、表面平滑性が低いコア用単板を積層した９．０ｍｍ厚みの針葉樹合板を用い、乾燥したジュート繊維マットを針葉樹合板の表面に重ねて積層体とした。積層体に積層方向の圧力をロールプレス（表面温度２５０℃、線圧２００Ｎ/mm）にて加えて圧締して、ジュート繊維マットを針葉樹合板に密着させた。その後、さらに乾燥したジュート繊維マットを一体化した積層体の表面に積層し、平板プレスで温度１９０℃、２．０ＭＰａの圧力で、３分間プレスして、総厚１２ｍｍの床用繊維複合基材を得た。さらに、床用繊維複合基材の上に、酢酸ビニル系接着剤を塗布し、表面仕上げ材である厚さ０．２ｍｍのオークの化粧単板を接着し、床材を作製した。
【００４７】
（比較例１）ケナフ繊維から平均繊維長約８０ｍｍのケナフ繊維マット（面重量１０００ｇ／ｍ2）を作製し、フェノール樹脂１５質量％の水溶液をフローコーターにより塗布する。直後に絞りロールを通し、ケナフ繊維マットに均一に樹脂液を含浸させる。次に、乾燥炉で１１０℃、１．５分間乾燥させて含水率を約１０％に調整することにより乾燥したケナフ繊維マットを得た。
【００４８】
次に、乾燥したケナフ繊維マットを平板プレスで温度１５０℃、１．５ＭＰａの圧力で、３分間プレスして、１．５ｍｍ厚のケナフ繊維板を得た。次に、基板として、表面平滑性が低いコア用単板を積層した１０．５ｍｍ厚みの針葉樹合板を用い、ケナフ繊維板を針葉樹合板の表面に重ねて水性ビニルウレタン接着剤で接着し、総厚１２ｍｍの床用繊維複合基材を得た。さらに、床用繊維複合基材の上に、酢酸ビニル系接着剤を塗布し、表面仕上げ材である厚さ０．２ｍｍのオークの化粧単板を接着し、床材を作製した。
（比較例２）ケナフ繊維から平均繊維長約８０ｍｍのケナフ繊維マット（面重量１０００ｇ／ｍ2）を作製し、フェノール樹脂１５質量％の水溶液をフローコーターにより塗布する。直後に絞りロールを通し、ケナフ繊維マットに均一に樹脂液を含浸させる。次に、乾燥炉で１１０℃、１．５分間乾燥させて含水率を約１０％に調整することにより乾燥したケナフ繊維マットを得た。
【００４９】
次に、基板として、表面平滑性が低いコア用単板を積層した１０．５ｍｍ厚みの針葉樹合板を用い、乾燥したケナフ繊維マットを針葉樹合板の表面に重ねて積層し、平板プレスで温度１９０℃、２．０ＭＰａの圧力で、３分間プレスして、総厚１２ｍｍの床用繊維複合基材を得た。さらに、床用繊維複合基材の上に、酢酸ビニル系接着剤を塗布し、表面仕上げ材である厚さ０．２ｍｍのオークの化粧単板を接着し、床材を作製した。
【００５０】
上記の実施例１〜３及び比較例１〜２の床材の性能評価を、表面平滑性、耐衝撃性、耐キャスター性について行なった。
【００５１】
表面平滑性は、床材表面の最凹部の凹み量をダイヤルゲージで測定した。
【００５２】
耐衝撃性は、デュポン式衝撃試験にて５００ｇ鋼球を３０ｃｍ高さから落下した場合の凹み量を測定した。
【００５３】
耐キャスター性は、鉄製キャスターに８０ｋｇの荷重をのせ、２０往復／分の速度でキャスターを移動させたときの、表面仕上げ材が剥離するまでの回数を測定し、下記の評価基準に従って、４段階評価を行なった。
◎：４万回以上
○：２万回以上
△：１〜２万回
×：１万回以下
上記実施例及び比較例の床材における性能評価結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
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表１にみられるように、各実施例のものはいずれも、比較例のものに比べて、表面平滑性、耐衝撃性、耐キャスター性のそれぞれが優れるものであった。表面平滑性は、比較例２が他に比べて、劣った。耐衝撃性は、比較例１が他に比べて、劣った。耐キャスター性は繊維マットを複層としたものが、良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本願発明の第１の実施形態である繊維複合基材を示す断面図である。
【図２】同繊維複合基材の製造工程を示し、樹脂含浸工程と乾燥工程を示す模式図である。
【図３】同繊維複合基材の製造工程を示す模式図であり、（ａ）は第一の積層工程、（ｂ）は予備圧締工程、（ｃ）は第一の熱圧形成工程をそれぞれ示している。
【図４】本願発明の第２の実施形態である繊維複合基材を示す断面図である。
【図５】同繊維複合基材の製造工程を示す模式図であり、（ａ）は第一の積層工程、（ｂ）は第一の熱圧形成工程、（ｃ）は第二の積層工程、（ｄ）は第二の熱圧形成工程をそれぞれ示している。
【図６】従来例である繊維複合基材を示す断面図である。
【図７】従来例である繊維複合基材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  繊維マット
１ａ  第一の繊維マット
１ｂ  第二の繊維マット
２  樹脂
３  基材
４  積層体
４ａ  第一の積層体
４ｂ  第二の積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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