(57)【要約】【課題】剥離強度を良好に維持しつつ、低コスト化を図ることができるパーティクルボードを提供する。【解決手段】繊維状の竹チップと、木質チップと、竹チップ及び木質チップを接着する熱硬化性樹脂と、を含む、パーティクルボード。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状の竹チップと、
木質チップと、
前記竹チップ及び前記木質チップを接着する熱硬化性樹脂と、を含む、パーティクルボード。
【請求項２】
前記竹チップは、厚さ及び幅が１．６８ｍｍ未満、長さが３２ｍｍ未満のものであり、
前記木質チップは、厚さ及び幅が１．６８ｍｍ未満、長さが１０ｍｍ未満のものである、請求項１に記載のパーティクルボード。
【請求項３】
前記竹チップは、厚さ及び幅が０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３２ｍｍのものを前記竹チップ全体の重量に対して３０％〜５０％含み、
前記木質チップは、厚さ及び幅が０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さが２ｍｍ〜１０ｍｍのものを前記木質チップ全体の重量に対して２０％〜５０％含む、請求項２に記載のパーティクルボード。
【請求項４】
前記竹チップ全体の重量は、前記竹チップ全体の重量と前記木質チップ全体の重量の合計に対して１０％〜５０％である、請求項２又は３に記載のパーティクルボード。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂はイソシアネート系樹脂である、請求項１から４のいずれかに記載のパーティクルボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物材料のチップに熱硬化性樹脂を加えて熱圧成形したパーティクルボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用や家具用等の部材として、パーティクルボードが使用されている。パーティクルボードは十分な機械特性が必要とされ、例えば特許文献1には、厚さ０．０５〜０．５ｍｍ、幅５〜１５ｍｍ、長さ３０〜５０ｍｍの薄片状の竹チップに、ホルムアルデヒド系接着剤を加えて熱圧成形したパーティクルボードが開示されている。このパーティクルボードによれば、優れた機械特性が得られており、特に剥離強度は０．９Ｎ／ｍｍ２であって、比較例に記載されている市販の木質チップによる０．５Ｎ／ｍｍ２に比べて大きくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２９３００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるパーティクルボードは、割高な竹チップのみで構成されているため、コストの面で問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、剥離強度を良好に維持しつつ、低コスト化を図ることができるパーティクルボードの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の前記目的は、繊維状の竹チップと、木質チップと、竹チップ及び木質チップを接着する熱硬化性樹脂と、を含む、パーティクルボードによって達成される。
【０００７】
このような構成によれば、竹チップと、竹チップに比べて廉価な木質チップによってパーティクルボードが形成されているため、竹チップのみのパーティクルボードと比較してコストを抑えることができる。また、竹チップが繊維状に形成されているため、薄片状の竹チップに比べて、チップの平面方向の配向が解消され、パーティクルボードの剥離強度を向上させることができる。一般に、チップが平面方向に配向していると、パーティクルボードが層状のようになってしまい、層間で剥がれやすく、その結果、剥離強度が小さくなる。
【０００８】
本発明においては、竹チップを厚さ及び幅１．６８ｍｍ未満、長さ３２ｍｍ未満のもの、前記木質チップを厚さ及び幅１．６８ｍｍ未満、長さ１０ｍｍ未満のものに構成することができる。この構成によれば、竹チップの長さに比べて、木質チップの長さが短く形成されているため、竹チップが繊維状で木質チップが微細となり平面方向の配向が解消されて、剥離強度を向上させることができる。また、この中でも、竹チップを、厚さ及び幅０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さ１０ｍｍ〜３２ｍｍのものを竹チップ全体の重量に対して３０％〜５０％含み、木質チップを、厚さ及び幅０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さ２ｍｍ〜１０ｍｍのものを木質チップ全体の重量に対して２０％〜５０％含むような構成にすることが好ましい。
【０００９】
また、本発明においては、上記形状の竹チップと木質チップについて、竹チップを、竹チップ及び木質チップの合計の重量に対して１０〜５０％であるように構成することができる。この構成によれば、剥離強度と、チップの平面方向の配向性及びチップの表面積の関係から、剥離強度の最大化を図ることができる。繊維状のチップにおいて微細なチップの割合が多くなると、平面方向の配向が解消されて、剥離強度が大きくなる。しかし、微細なチップの割合が多くなりすぎると、チップの表面積が大きくなることから、単位面積当たりの接着剤の量が少なくなってしまい、結果として剥離強度が小さくなる。
【００１０】
さらに、本発明においては、熱硬化性樹脂としてイソシアネート系樹脂を使用することができる。この構成によれば、イソシアネート系樹脂のイソシアネート基が竹チップの親水基と反応しやすいため、結合が強固となり、剥離強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のパーティクルボードによれば、剥離強度を良好に維持しつつ、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るパーティクルボードにおける竹チップの割合と剥離強度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係るパーティクルボードについて説明する。本発明のパーティクルボードは、繊維状の竹チップと、木質チップと、これらの竹チップ及び木質チップを接着する熱硬化性樹脂から構成される。
【００１４】
竹チップの種類としては、イネ科タケ亜科に属するタケ類やササ類の中から選択することができ、例えばモウソウチク、マダケ、ハチク、メダケ等が挙げられる。コストの観点から、好ましくはマダケ又はモウソウチクが使用される。
【００１５】
竹チップとしては繊維状のものが使用され、例えば、分級によって厚さ及び幅が１．６８ｍｍ未満、長さが３２ｍｍ未満のものが使用される。この中でも、厚さ及び幅が０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３２ｍｍのものを竹チップ全体の重量に対して３０％〜５０％含むものが好ましい。
【００１６】
木質チップの種類としては、例えばスギ、ヒノキ、スプルース、ファー、ラジアータパイン等の針葉樹や、シラカバ、アピトン、カメレレ、センゴン、ラウト、アスペン等の広葉樹の植物材料が挙げられる。木質チップの材料としては、例えばこれらの樹種の丸太、間伐材等の生材料、工場や住宅建築現場で発生する端材、部材輸送後に廃棄される廃パレット材、建築解体時に発生する解体廃材等が使用される。
【００１７】
木質チップとしては小片状のものが使用され、例えば、分級によって厚さ及び幅が１．６８ｍｍ未満、長さが１０ｍｍ未満のものが使用される。この中でも、厚さ及び幅が０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さが２ｍｍ〜１０ｍｍのものを木質チップ全体の重量に対して２０％〜５０％含むものが好ましい。
【００１８】
熱硬化性樹脂としては、イソシアネート系、フェノール系、ユリヤ系、メラミン系等のものが挙げられる。竹チップとの接着性の観点から、好ましくはイソシアネート系樹脂が使用される。イソシアネート系樹脂としては、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ＰＭＤＩ）、エマルジョンタイプのＰＭＤＩが挙げられ、これらを単独あるいは２種以上組み合わせたものが使用される。
【００１９】
また、本発明のパーティクルボードにおいては、必要に応じて添加剤を加えることができる。例えば、粘着付与剤、アルデヒドキャッチャー剤、硬化促進剤、離型剤、撥水剤、乳化剤、乳化安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、安定剤、界面活性剤、可塑剤、シランカップリング剤、ポバール、金属触媒、合成ゴムラテックス、アクリル系エマルジョンなどが使用される。
【００２０】
次に、本発明の一実施形態に係るパーティクルボードの製造方法について説明する。まず、竹を準備し、公知のチッパー機（例えば、東興産業(株)１軸シュレッダーＬＲ７００）を使って竹を粉砕して、繊維状の竹チップを得る。このとき、この竹チップを公知の分級機で分級してもよい。
【００２１】
一方、木質チップについては、前述の廃材等を準備し、公知のチッパー機（例えば、ハンマーミルやナイフリングフレーカー）を使って粉砕して、得ることができる。このとき、この木質チップを公知の分級機で分級してもよい。
【００２２】
次いで、得られた繊維状の竹チップ及び木質チップを、例えば１０５〜１２０℃の公知の熱風乾燥機に、例えば３〜２４時間入れておき、含水率が恒量に達するまで乾燥させる。
【００２３】
そして、恒量に達した、竹チップと木質チップを所定量に計量して、公知のブレンダー機に投入する。これに、所定の熱硬化性樹脂と添加剤を噴霧し、混ぜ合わせる。パーティクルボードの含水率を調整するため、ここで、所定量の水を加えてもよい。
【００２４】
続いて、このチップを、例えば３２０ｍｍ角の木箱の中に撒いて積み上げてフォーミングし、これを軽く上から仮プレスして、板状のマットを形成させる。
【００２５】
そして、このマットを公知のプレス機に入れて、上下方向から熱盤で本プレスし、熱圧成形して、所定厚みのパーティクルボードを得る。プレス条件として、プレス温度は例えば１７０〜２３０℃、プレス圧は例えば２〜１０Ｎ／ｍｍ２、プレス時間は例えば５〜２０ｓｅｃ／ｍｍに設定される。
【００２６】
最後に、得られたパーティクルボードを養生し、公知のサンダーで表面を研磨して、所望のパーティクルボードを完成させる。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、単層のパーティクルボードについて説明したが、表層／内層／表層のように多層に構成し、各層において竹チップの割合や熱硬化性樹脂の添加量等を変更することができる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明のパーティクルボードを実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこの実施例に限定されない。
【００２９】
（実施例１）
竹チップについては、香川県三豊市産のモウソウチクで、厚さ及び幅が１．６８ｍｍ未満、長さが３２ｍｍ未満のものであって、厚さ及び幅が０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜３２ｍｍのものを竹チップ全体の重量に対して３３％含むものを準備した。木質チップについては、厚さ及び幅が１．６８ｍｍ未満、長さが１０ｍｍ未満のものであって、厚さ及び幅が０．７１ｍｍ〜１．６８ｍｍ、長さが２ｍｍ〜１０ｍｍのものを木質チップ全体の重量に対して２２％含むものを準備した。そして、竹チップ１２５０ｇと木質チップ１２５０ｇを計量して合計重量２５００ｇのチップ、つまり竹チップの重量が、竹チップと木質チップの合計重量に対して５０％のチップを用意した。熱硬化性樹脂としては、ＭＤＩをチップの合計重量に対して１０％となるように用意した。また、耐水剤としてワックスエマルジョンをチップの合計重量に対して０．８％となるように用意した。さらに、マットの含水率が１３％となるように、水を用意した。そして、前述の製造方法において、プレス温度２００℃、プレス圧３Ｎ／ｍｍ２、プレス時間１２ｓｅｃ／ｍｍのプレス条件により、縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６．５ｍｍ、比重０．７７ｇ／ｃｍ３、竹チップの割合が５０％のパーティクルボードを作成した。
【００３０】
（実施例２）
竹チップ７５０ｇと木質チップ１７５０ｇを計量し、竹チップの割合が３０％のパーティクルボードを、竹チップと木質チップの割合以外は実施例１と同じ条件で作成した。
【００３１】
（実施例３）
竹チップ２５０ｇと木質チップ２２５０ｇを計量し、竹チップの割合が１０％のパーティクルボードを、竹チップと木質チップの割合以外は実施例１と同じ条件で作成した。
【００３２】
（比較例１）
竹チップ２５００ｇを計量し、竹チップの割合が１００％のパーティクルボードを、竹チップと木質チップの割合以外は実施例１と同じ条件で作成した。
【００３３】
（比較例２）
木質チップ２５００ｇを計量し、竹チップの割合が０％のパーティクルボードを、竹チップと木質チップの割合以外は実施例１と同じ条件で作成した。
【００３４】
これらのパーティクルボードについて、剥離強度をＪＩＳ  Ａ  ５９０８（２００３）の６．８に準じて、評価した。その結果を図１に示す。図１に示すように、竹チップの割合が低下するにしたがい、チップの平面方向の配向が緩和されるため、剥離強度は大きくなっていった。そして、竹チップの割合が３０％のときに約２．１Ｎ／ｍｍ２で最大となった。さらに、竹チップの割合が低下すると、木質チップの影響により表面積が大きくなるため、接着強度が低下した。以上のことから、パーティクルボードの剥離強度は、竹チップの割合が１０〜５０％のときに好ましく、１０〜３０％のときにさらに好ましい。
【図１】
2014008617.tif 000002